Опыты с нервной системой человека

Мы уже раньше видели, что существуют нервы, которые действуют на сосуды, сокращая или расширяя их, и другие, которые пробуждают латентные свойства тканей, находящихся в состоянии покоя: сокращение в мышцах, секрецию в железах. Эти различные феномены всегда совпадают с расширением капилляров. Поэтому следовало бы спросить, можно ли отличить вазомоторные нервы от нервов других тканей, оставляя в стороне симпатический нерв; ведь этот последний действительно вызывает сокращение сосудов, тогда как мы здесь хотим рассмотреть исключительно их расширение.

Между этими двумя родами нервов существует, конечно, различие, судя по полному различию, какое можно установить между этими двумя порядками явлений. Мускул может сократиться без того, чтобы циркуляция крови ускорилась, и обратно, циркуляция крови может быть ускорена без того, чтобы произошло сокращение. То же самое и с секрецией железы. Таким образом, можно разделить на две ясно различаемые категории эффекты местного раздражения какой-нибудь нервной ветви, принадлежащей к спинномозговой системе.

Существует, однако, в этом отношении очень примечательный факт, который часто было очень трудно объяснить: я имею в виду поочередное раздражение симпатического нерва и барабанной струны, о чем я вам часто говорил по поводу выделения слюны. Мы видели, что, гальванизируя двигательный нерв, ускоряют кровообращение, активируя также секрецию; но, гальванизируя симпатический нерв, замедляют ток кровообращения, и, несмотря на это, секреция происходит, как и раньше, хотя свойства слюны уже не точно такие же: она более вязкая и менее обильная.

Этот опыт, повидимому, должен был привести нас к признанию двух родов секреторных нервов. Однако, может быть, следовало бы остерегаться специфического возбудителя, применяемого для вызывания деятельности железы, т. е. гальванизма, так как г. Дюбуа-Реймон доказал, что, электризуя нервы, получают электротоническое состояние, которое слишком слабо, чтобы влиять на мышечное сокращение, но которое может действовать на другие соседние нервы, сообщая им часть электрического тока, которым первые заряжены. В самом деле, предположим, что пропускают ток через нерв, соседний с другим перерезанным нервом и, следовательно, очень легко возбуждаемым; тогда произойдет сокращение в мышцах, к которым этот нерв направляется, несмотря на то, что он не получил никакого прямого импульса ни от нервного центра, от которого он отделен, ни от гальванического аппарата, с которым он не соединен; но соседство сильно возбужденного нерва вызвало электрическое состояние, которого было достаточно, чтобы сообщить ему импульс.

Но, вместо гальванизма, мы можем применить другие раздражители, не имеющие этих недостатков, потому что они не вызывают электротонического состояния; в числе веществ, которыми можно пользоваться для этой цели, находится морская соль; я сейчас дам тому доказательство.

Мы отрезаем у живой лягушки одну из задних лапок; обнажаем седалищный нерв и погружаем отрезанную конечность в морскую соль. Мышцы конечности тотчас же начинают сокращаться и приобретают тетаническую ригидность.

Итак, вы видите, что морская соль вызывает мышечные сокращения и может возбуждать нервы так же, как и гальванизация. Я воспользовался этим приемом для раздражения барабанной струны. Действуя морской солью на эту нервную нить, мы тотчас же получаем обильную секрецию подчелюстной железы. Затем мы повторяем этот же опыт на соответствующей нити симпатического нерва. Держа ее в продолжение восьми-десяти минут в соприкосновении с морской солью, мы не получили ни малейшего эффекта, который отразился бы на функциях железы, хотя обычное сокращение сосудов, вызываемое раздражением симпатического нерва, произошло уже в достаточно сильной степени, чтобы сделать венозную кровь совершенно черной.

- Вернуться в оглавление раздела "Инфекционные болезни"

Что такое проприоцепция, или Изучаем сами себя. Детские домашние опыты

Для этих экспериментов не потребуется химическая лаборатория, и даже на кухне сохранится порядок. Все, что нужно для сегодняшних домашних опытов — сам ребенок и иногда — простые предметы и помощники. Но от этого детские опыты не станут менее веселыми!

Есть ли в этом мире что-то более удивительное, чем ты? Конечно, нет. Так почему бы не начать научные исследования с изучения самого себя?

Затяни ремень!

Проприоцепция подсказывает тебе, сколько места твое тело занимает в пространстве. Давай проверим, насколько точно ты представляешь свои размеры!

Тебе понадобится:

Что происходит? Ученые точно не знают, почему большинство людей неверно представляют собственные размеры. Внутренняя картинка того, как выглядит наше тело, называется схемой тела. По мере взросления она меняется, ведь меняемся мы сами. Мозг не всегда успевает соединить идеальную картинку с реальной фигурой, особенно если тело быстро меняется (например, в детстве, когда ребенок постоянно растет).

Взлетающая рука

Тебе понадобится:

• Стена

1. Прислонись к стене так, чтобы поверхность одной руки была плотно к ней прижата.
2. В течение 30–60 секунд с силой вдавливай руку в стену, будто хочешь отвести руку в сторону.
3. Закрой глаза.
4. Отойди от стены.
5. Рука волшебным образом поднимется сама!

Что происходит? Когда ты давишь рукой на стену, твои мышцы сжимаются (сокращаются) — точно так же они сжимаются, если ты просто поднимаешь руку вверх. Когда ты отходишь от стены, твои мышцы расслабляются, а потом автоматически сокращаются снова. И уже не встречая препятствия в виде стены, мышцы поднимают руку вверх.

Внимание! Глаза посылают мозгу зрительные ориентиры, которые могут помешать автоматической реакции, поэтому эксперимент проходит лучше, когда ты не видишь руку. Так что во время следующего задания тебе тоже придется закрыть глаза!

Розовых фламинго просим не беспокоиться

Насколько важно зрение для проприоцепции? Проведи этот эксперимент, и твоим глазам откроется вся правда.

Тебе понадобится

• друг
• часы с секундной стрелкой

1. Встань на одну ногу, как фламинго.
2. Оставайся в этом положении 30 секунд, не опуская вторую ногу на пол.
3. Повтори эксперимент. На этот раз с закрытыми глазами!
4. Удалось ли тебе удержать равновесие? Пусть твой друг попробует проделать то же самое.

Время кружения

Найди свободное пространство, закрой глаза и кружись в течение 10–15 секунд. Затем попытайся пройти по прямой.

Чувствуешь головокружение? Оно происходит вот почему. В твоем внутреннем ухе есть каналы, заполненные жидкостью. Внутри каналов также находятся волоски. Когда ты двигаешься, жидкость в каналах смещается. Волоски воспринимают эти колебания и отправляют в мозг сигнал о положении твоего тела.

Путаница с зеркальным волшебством

Когда мозг сосредоточен на чем-то, он верит тому, что видит человек. А что произойдет, если то, что ты видишь и слышишь, не будет совпадать? Попробуй запутать свой мозг, чтобы узнать ответ на этот вопрос.

Тебе понадобится

• Зеркало размером примерно 30×30 см

1. Установи на столе зеркало (тебе понадобятся небольшие фиксаторы или пара книг, чтобы удерживать его вертикально). Сядь за стол и положи руки так, чтобы они находились по обе стороны зеркала.
2. Теперь наклони голову так, чтобы видеть отражение в зеркале. Ты видишь две руки! Но та, что в зеркале, на самом деле отражение правой руки.
3. Одновременно щелкай пальцами обеих рук. Затем перестань щелкать правой рукой. Когда видишь две неподвижные (не щелкающие пальцами) руки, но продолжаешь слышать щелчки, появляется странное ощущение, правда?

Основные понятия тем, формируемые с помощью опытов, наблюдений и самонаблюдений

Материал о нервной системе, анализаторах и физиологии высшей нервной деятельности человека является обобщающим, поскольку здесь синтезируются все сведения, полученные при изучении регуляции опорно-двигательной, кровеносной, дыхательной, пищеварительной и других систем органов. Вот почему при изучении этого раздела программы такое большое значение приобретает повторение ранее изученного материала. Использование знакомых опытов позволит не только вспомнить старое, но и лучше осмыслить новый материал, разобраться в сложных механизмах нервной регуляции работы органов.

Изучая функции центральной нервной системы, основное внимание следует обратить на усвоение учащимися основ рефлекторной теории Сеченова - Павлова. На доступных примерах надо разъяснить, что любая физиологическая и психическая деятельность причинно обусловлена, приурочена к определенным структурам, включает анализ и синтез. При рассмотрении конкретных рефлекторных дуг, а также анализаторов важно проследить, чтобы учащиеся не путали понятия "раздражение" и "возбуждение", понимали, что по нерву передается не раздражитель, а нервные импульсы, несущие информацию о свойствах раздражителя.

Большое методологическое значение имеют темы "Органы чувств (анализаторы)" и "Физиология высшей нервной деятельности", так как здесь учащиеся вплотную подходят к элементам ленинской теории отражения и к трудовой теории Ф. Энгельса. В доступной для учащихся форме здесь раскрываются биологические и социальные стороны развивающейся личности. Так, характеризуя особенности высшей нервной деятельности человека, можно показать, с одной стороны, ее сходство с высшей нервной деятельностью животных (наличие безусловных и условных рефлексов, процессов возбуждения и торможения, внешнего торможения, существующего с момента рождения, и внутреннего торможения, вырабатывающегося в процессе жизни), а с другой - принципиальные отличия человека, возникшие под влиянием трудовой деятельности и социальных условий жизни (речь, абстрактное мышление, сознание, развитие высших психических функций). Конечно, не все перечисленные понятия могут быть проиллюстрированы опытами и наблюдениями, однако решение экспериментальных задач будет способствовать усвоению и закреплению этого сложного материала.

Опыты и наблюдения, которые могут быть использованы при изучении нервной системы, анализаторов и высшей нервной деятельности человека, можно разделить на несколько групп.

Первая группа опытов и наблюдений связана с повторением прошлого материала, в частности скелета. Вспоминая строение черепа и позвоночника, учащиеся убеждаются, насколько хорошо нервная система и органы чувств защищены от различных механических воздействий. При этом внимание учащихся обращают на наличие оболочек, сосудов, черепно-мозговой жидкости между мозгом и костными образованиями, которые защищают мозг от сотрясений и способствуют осуществлению процессов обмена в его тканях.

Вторую группу опытов и наблюдений используют для повторения материала, изученного еще в первой четверти. Дефицит учебного времени не позволяет здесь повторить лабораторную работу по изучению микроскопического строения нервной ткани, так как основное внимание в этих темах уделяется макроскопическому изучению отделов мозга. Но с помощью специально подобранных упражнений можно выработать у учащихся умение по макроскопическому строению мозга определять места, где локализованы тела нейронов (серое вещество мозга) и где находятся их длинные отростки, связывающие нервные центры между собой (белое вещество мозга). Для этой цели удобно воспользоваться муляжами или плоскостными препаратами мозга. Препараты спинного и головного мозга можно приготовить и самим, использовав органы домашних животных.

Третья группа опытов и наблюдений связана с демонстрацией физиологических тестов, позволяющих исследовать функции определенных отделов мозга. В их основе лежат безусловные рефлексы, а при изучении функций коры больших полушарий и условные рефлексы. Однако учащимся надо разъяснить, что сначала опытным путем на животных устанавливают, какому отделу мозга свойственна та или иная функция. Для этого используют прямое раздражение отделов мозга у наркотизированного животного, наблюдают последствия удаления этих отделов мозга: по выпавшим функциям можно судить о значении удаленного участка мозга. Применяют и другие методы исследования. Эти результаты сопоставляют с клиническими наблюдениями людей, имеющих различные заболевания центральной нервной системы. Только после этих кропотливых исследований разрабатывают специальные тесты, позволяющие с помощью определенных рефлексов судить о состоянии тех или иных отделов центральной нервной системы. Учащиеся должны понимать, что физиологические тесты нельзя использовать для доказательства того, что изучаемый центр рефлекторной деятельности находится именно в этом отделе мозга, а не в другом. Их используют для решения обратных задач: по наблюдаемым безусловным рефлексам устанавливают состояние того отдела мозга, где эти центры находятся. Учащихся надо предупредить, что при выявлении любой рефлекторной деятельности наряду с исследуемыми могут быть вовлечены и другие центры. Поэтому трактовка результатов опытов и наблюдений на самом деле значительно сложнее и делать на основании школьных опытов какие-то клинические выводы нельзя.

Четвертая группа опытов связана с наблюдением ряда иллюзий, иногда вызываемых искусственно. Цель этих опытов - показать, что нарушение нормальной аналитико-синтетической работы мозга приводит к разобщению функций анализаторов и к ошибкам восприятия. Иллюзии дают возможность, с одной стороны, показать относительность приспособления любого анализатора, а с другой - разъяснить, как достигается соответствие субъективных образов предметам реальной действительности, которую они отражают, несмотря на отдельные неточности работы органов чувств.

Пятая группа опытов связана с демонстрацией условных рефлексов и с использованием их для определения динамики процессов возбуждения и торможения. Анализ условнорефлекторной деятельности лучше вначале провести на классических слюноотделительных рефлексах, а уже потом переходить к демонстрации двигательных рефлексов.

У учащихся класса, взятых в качестве испытуемых, условные рефлексы могут быть получены как на базе безусловных рефлексов, так и по методу речевого подкрепления, предложенному А. Г. Ивановым-Смоленским. При разъяснении функции речи с помощью несложных опытов можно показать обобщающую и замещающую функцию слова, разъяснить роль речи в общении людей, показать, как связь между словами формирует у человека представления о связях между предметами и явлениями внешнего мира, дает возможность действовать по инструкции. Анализ демонстрируемых фактов позволит подвести учащихся к мысли, что изготовление и использование орудий труда способствовало развитию речи, а речь, в свою очередь, способствовала сохранению накопленного опыта, она содействовала трудовому и социальному общению людей, оказывала и оказывает глубокое воздействие на развитие высших психических функций каждого человека.

Что такое сверхчувствительность и кто такие сверхчувствительные люди в предыдущих материалах:

Моя история

Сначала я действовала вслепую, пытаясь разобраться с каждым конкретным симптомом в отдельности. А последние шесть месяцев, докопавшись-таки до причин происходящего, начала целенаправленно решать вопрос обостренной чувствительности нервной системы.

Я не буду опять рассказывать о том, как безрезультатно ходила по многочисленным специалистам, как случайно наткнулась на ответ и как начала разматывать этот клубок. Все это подробно изложено в предыдущих материалах. Сейчас я хочу объединить принципы и конкретные меры, которые помогли мне вернуть психику в то состояние, которое я знаю как свою норму, — да, высокочувствительную и достаточно эмоциональную, но способную держать удар будничных стрессов и оставаться в равновесии большую часть времени. Как дня, так и месяца.

Принципы восстановления

Из еды и напитков, помимо кофеина и алкоголя, это вся острая пища, особенно с красным перцем. Пережаренная, пересоленная, чрезмерно сладкая — и тем более фастфуд. Притом сам сладкий вкус в умеренных количествах имеет успокаивающее действие, и полный отказ от сладкого в непростой жизненный период будет скорее ошибкой.

Существуют отдельные асаны и подходы, которые работают именно на стабилизацию нижних центров и выравнивание психического состояния. Но вы должны иметь дело с крайне опытным преподавателем, чтобы пройти по этому тонкому льду. О том, какие меры по восстановлению своего состояния принимала я и, в частности, о моих практиках я расскажу в следующем материале.

Этот механизм мне объяснила мой инструктор по йоге Алена Дудко. Попробую передать принцип его действия — в той мере, в какой его понимаю я.

Как известно, наша вегетативная нервная система состоит из двух отделов: симпатического и парасимпатического, отвечающих соответственно за активность и покой, возбуждение и торможение. Здоровье — это равновесие в работе обеих систем. Чрезмерное торможение, то есть чрезмерное расслабление, так же пагубно, как и слишком длительное перевозбуждение. Необходимо именно равновесие — и хорошая новость в том, что наш организм сам к этому равновесию активно стремится. Это данность.

Если вдруг происходит сбой — возбуждения или торможения становится слишком много, — то наша система сама (!) стремится вернуться в норму.

Правильным решением будет не мешать организму в его работе. То есть перестать не только чрезмерно стимулировать нервную систему, но и бесконечно тормозить ее искусственными методами. Идея обложиться успокоительными, даже мягкими, даже на травах, даже с iherb, чтобы вернуть себе равновесие, — не так гениальна, как кажется на первый взгляд. Изредка, по конкретному случаю — да, это может быть уместно. Но если мы говорим о восстановлении своего состояния, а не о разовой необходимости успокоиться, то постоянно жать на тормоз даже мягким усилием, — такая же пагубная затея, как и намертво прилипнуть к педали газа.

Чрезмерное торможение — сильная расслабленность, пассивность и следующая за ней апатия — такая же крайность для нервной системы, как и постоянное перевозбуждение. И то, и другое не является равновесием и не дает нам полностью восстановиться и прийти в норму, при которой обе системы достаточно активны и успешно дополняют друг друга в разных ситуациях.

Забавно, что этот совет долетел до меня аккурат в те дни, когда ко мне прибыли успокоительные на травах, — и, по сути, меня от них уберег. Все три коробки так и стоят до сих пор не открытыми. И сегодня, полностью вернувшись к норме, я очень рада, что занималась не раскачиванием маятника своей нервной системы (сильное перевозбуждение — выпила успокоительное — сильное торможение), а возвратом ее к естественному балансу и полноценному равновесию, при котором она сама успешно переключается между разными режимами.

Это мое личное ноу-хау, которое я обнаружила методом тыка. Чтобы хорошо понять идею дозирования, нужно видеть и выделять различные состояния своей психики.

Первое состояние — это сверхчувствительность нервной системы*, которая в большинстве случаев является генетической данностью. С такой особенностью работы нервной системы рождаются 15–20 % людей в мире. Так что этот вопрос касается не всех, но все же эта история достаточно распространена.

Сверхчувствительность в равновесии — это вполне ресурсное состояние, которое имеет ряд особенностей, в том числе очень хороших. Если это касается вас, имеет смысл разобраться со всеми нюансами, лучше понять самого себя, наладить быт соответствующим образом и извлекать из подобной работы психики только выгоду. То есть саму по себе сверхчувствительность не надо бояться и тем более не надо лечить. С ней нужно наладить контакт и поставить служить себе на благо.

*Более подробно о сверхчувствительных людях в первой и во второй частях этой истории.

Суть в том, чтобы чередовать периоды стимуляции и отдыха. Не терпеть (!) и не избегать (!), а именно дозировать — для того, чтобы дать нервной системе адаптироваться. На практике это выглядит так: неделя под нагрузкой — пара дней отдыха от того, что сильно заводит. Затем цикл повторяется несколько раз. Количество дней нагрузки и отдыха может варьироваться.

Люди со сверхчувствительной нервной системой могут сталкиваться с пиками перестимуляции в ответственные, значимые для них моменты. Переезд, смена работы, новый партнер, рождение ребенка — все это вызывает чрезмерные, иногда предельные уровни сенсорной и информационной нагрузки.

И тогда на помощь приходит принцип дозирования – адаптация к увеличению нагрузки, чтобы нервная система могла привыкнуть к новым условиям. Схожий принцип использует и атлет, когда перед ним стоит задача повышать рабочий вес в силовых тренировках.

Передаю вам то, что в свое время сказали мне: потребуется от нескольких месяцев до нескольких лет постоянных и планомерных мер по возврату нервной системы в норму. После того как я начала действовать целенаправленно, отчетливо понимая, что именно со мной происходит и какова цель, — мне, с моими вводными, потребовалось полгода. В следующем материале я покажу 7 конкретных мер, которые я применяла за это время и которые помогли мне вернуться в полноценное равновесие.

Бог может простить нам грехи наши, но нервная система - никогда.
У. Джеймс

От здоровой нервной системы зависит во многом долгая и здоровая жизнь человека. Умение управлять своими нервами – залог долголетия.

Ученые подсчитали, что общая протяженность центральной и периферийной нервных систем человека приблизительно равна 768,000 км, - расстояние от Земли до Луны и обратно.

При этом длина нервов в периферийной нервной системе равна приблизительно 400,000 км, а длина нервов в центральной нервной системе равна 368,000 км.

Так что же это такое – нервная система?

Это целостная морфологическая и функциональная совокупность различных взаимосвязанных нервных структур, которая совместно с гуморальной системой обеспечивает взаимосвязанную регуляцию деятельности всех систем организма и реакцию на изменение условий внутренней и внешней среды.
Нервная система действует как интегративная система, связывая в одно целое чувствительность, двигательную активность и работу эндокринной и иммунной регуляторных систем. Она состоит из нейронов (нервных клеток) и нейроглии (нейроглиальных клеток).
Нейроны — возбудимые клетки, имеющие способность генерировать и передавать электрические импульсы, основные структурные и функциональные элементы как в центральной, так и периферической нервной системе.
Глиальные клетки более многочисленны, чем нейроны и составляют половину объёма всей нервной системы, но в отличие от нейронов они не могут генерировать потенциалов действия. Нейроглиальные клетки различны по строению и происхождению, они выполняют вспомогательные функции в нервной системе.

Известный врач В.Д. Эткин утверждает, что для нормальной жизни и устойчивого здоровья организм человека использует систему связи Мозг-Тело. Вы - физическое, эмоциональное, интеллектуальное и духовное единое целое. Каждое состояние влияет и зависит от других.
Профилактика нервных заболеваний – это профилактика переутомления всего организма человека, тренировка или закаливание всех составляющих этого механизма – сердца, мозга, мышц и т.д. У каждого человека своя индивидуальная нервная система.

Четыре основных типа человека по И.П. Павлову:

Холерик — сильный, неуравновешенный тип. Процессы торможения и возбуждения в коре большого мозга у таких людей характеризуются силой, подвижностью и неуравновешенностью, преобладает возбуждение. Это очень энергичные люди, но легковозбудимые и вспыльчивые.
Меланхолик — слабый тип. Нервные процессы неуравновешенные, малоподвижные, преобладает процесс торможения. Меланхолик во всем видит и ожидает только плохое, опасное.
Сангвиник — сильный, уравновешенный и подвижный тип. Нервные процессы в коре большого мозга характеризуются большой силой, уравновешенностью и подвижностью. Такие люди жизнерадостны и работоспособны.
Флегматик — сильный и уравновешенный, инертный тип. Нервные процессы сильные, уравновешенные, но малоподвижные. Такие люди ровные, спокойные, настойчивые и упорные труженики.

Известный физиолог М. М. Хананашвили доказал,
что появлению неврозов способствуют три обстоятельства: важность (значимость) для организма возникшей задачи или ситуации, степень ее сложности и дефицит времени, в течение которого предстоит решить эту задачу. Если степень сложности задачи уменьшается по мере приобретения опыта и навыков в решении подобных задач, уменьшается и дефицит времени, так как привычные задачи решаются более быстро.
Физиолог И. П. Павлов подтвердил,
что если увеличивать сложность задач не сразу, а постепенно, то даже трудная обстановка не вызывает срыва, а ведет к еще большей тренировке. Именно поэтому, по его мнению, можно разумно совершенствовать нервную систему до бесконечности.
В ряде случаев даже сложная задача, вызвавшая срыв, невроз, способствует тренировке. Поэтому целесообразно после психического перенапряжения и разрешения сложной конфликтной ситуации рекомендовать физическую разрядку: переключение на другую деятельность, прием препаратов, успокаивающих нервную систему, удлиненный сон в течение нескольких ночей с помощью снотворных или профилактический отдых. Можно воспользоваться медицинскими препаратами, снимающими состояние напряжения, так называемыми транквилизаторами: настойка валерианы, корвалол, валокордин и т.д.

Вдумайтесь в афоризмы великих людей. Может быть, они вселят в вас уверенность, что только вы сами можете закалить свою нервную систему:
• Есть люди, которые обладают в высшей степени искусством создавать себе мнимые горести за недостатком настоящих; все представляют они себе в черном виде, никому не верят и находят тысячу предлогов к беспокойству в обстоятельствах самых незначительных…
В. Гуфеланд
• Многие опасаются того, что большие умственные перегрузки, в частности, у ученых, легко приводят ко всякого рода расстройствам. Но когда ученый занимается страстно любимым делом, предел нагрузки бывает необычайно высоким, без всяких вредных последствий. Наоборот, при занятии делом, которое не приносит удовлетворения, такой предел очень низок. Это — поразительное свойство организма.
Н. Семенов

Одностороннее проведение возбуждения

Одним из основных свойств нервного волокна является проведение возбуждения в обе стороны. Между тем в целом организме возбуждение проходит только в одном строго определенном направлении; по одним нервам в центральную нервную систему, а по другим — из центральной нервной системы.

Эта способность центральной нервной системы проводить возбуждение только в одном направлении определяется свойствами синапсов, т. е. местом контакта нервных клеток. Следовательно, центральная нервная система проводит возбуждение только в одном направлении — от центростремительного нейрона к центробежному.

Эту особенность центральной нервной системы можно доказать, если производить запись токов действия в подходящих к спинному мозгу центростремительных и отходящих от него центробежных нервных волокнах. При раздражении центростремительного нервного волокна в центробежном нервном волокне, отходящем от спинного мозга, появляется ток действия. Если же раздражать центробежное волокно, то в центростремительном волокне ток действия не появится. Это объясняется тем, что спинной мозг про водит возбуждение только от центростремительного волокна к центробежному, но не обратно.

Рис. РАЗРЕЗ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЛЯГУШКИ В ОПЫТЕ И. М. СЕЧЕHOBA. 1 — обонятельный нерв; 2 — обонятельная доля; 3 — большие полушария; 4 — зрительный бугор; 5 — линия разреза головного мозга для прикладывания кристаллика поваренной соли; 6 — двухолмие; 7 — мозжечок; 8 — продолговатый мозг.

Помимо нервных центров, односторонней проводимостью обладают также окончания двигательных нервов. Это можно наблюдать, если раздражать мышечные волокна. Возбуждение, которое при этом в них возникает, на нерв не передается.

Скорость проведения возбуждения

Любой рефлекс совершается в течение определенного времени: некоторые протекают быстрее, другие — медленнее. Время, которое протекает от начала раздражения рецепторов до начала ответа, называется временем рефлекса. Время рефлекса складывается из времени, которое необходимо для вызывания возбуждения в рецепторах и проведения возникшего импульса в центральную нервную систему, затем для про хождения возбуждения через центральную нервную систему и для распространения по центробежным нервам, далее для перехода на рабочий орган и, наконец, для скрытого периода возбуждения этого органа. Таким образом, время рефлекса, как мы видим, представляет сумму многих слагаемых.

Специальные исследования и измерения показали,что скорость проведения возбуждения неодинакова в разных отделах рефлекторной дуги. Медленнее всего возбуждение проходит через центральную нервную систему, где происходит передача возбуждения с одного неврона на другой. Поэтому принято говорить о центральной, или синаптической, задержке. Медленное проведение в центральной нервной системе называют задержкой потому, что получается впечатление, как будто возбуждение, дойдя до синапса, встречает какое-то препятствие и поэтому задерживается.

Превращение ритма возбуждения

Центральная нервная система никогда не посылает по центробежным волокнам на периферию к рабочему органу одну волну возбуждения; от нее всегда поступает ряд следующих друг за другом импульсов. Ритм возбуждения, который посылается центральной нервной системой, в значительной мере не зависит от частоты раздражнений, которые наносятся рецепторам. На любой ритм раздражения, даже на наиболее редкий, центральная нервная система все равно ответит рядом импульсов. Ритм импульсов, поступающих из нервных центров, колеблется от 50 до 200 в секунду.

Этой особенностью центральной нервной системы объясняется также то обстоятельство, что все мышечные сокращения в организме являются тетаническими. Самое быстрое и кратковременное сокращение любой мышцы является тетаническим в силу того, что мышца всегда получает ряд следующих друг за другом импульсов.

Суммация в озбуждения в центральной нервной системе

Следующей особенностью центральной нервной системы, впервые открытой И. М. Сеченовым, является ее способность суммировать поступающие возбуждения. Эта особенность заключается в

том, что если нанести аффе рентному волокну одиночное подпороговое раздражение, то центральная нервная система на такое раздражение не ответит и рефлекторной реакции не наступит. Если же нанести быстро несколько следующих друг за другом подпороговых раздражений, то центральная нервная система ответит возбуждением и наступит соответствующий рефлекторный акт.

Чем объяснить, что подпороговые импульсы, каждый из которых не был в состоянии вызвать возбуждение, поступая друг за другом в быстром темпе, вызывают возбуждение? Данное явление объясняется свойствами нервного центра, где каждое поступившее возбуждение вызывает ряд изменений, в частности повышает возбудимость нервного центра.

Последующие раздражения, если они довольно часты, попадают в период повышенной возбудимости и, суммируясь, становятся достаточными для возникновения волны возбуждения. Примером подобной суммации может служить чиханье, которое рефлекторно наступает только в результате длительного раздражения рецепторов, заложенных в слизистой оболочке носа, накопившейся слизью, частицами пыли или другими раздражающими веществами.

Утомляемость центральной нервной системы

От нервного волокна, которое почти не утомляемо, нервный центр отличается большой утомляемостью. Более или менее длительное раздражение центростремительного нерва приводит к постепенному уменьшению, а в дальнейшем — к полному

прекращению рефлекторного ответа. Н. Е. Введенский, раздражая центростремительный нерв, наблюдал ослабление и полное прекращение рефлекторного ответа через 10—40 секунд после начала раздражения. Перенося раздражение на соседний центростремительный нерв, он наблюдал появление рефлекса. Это наблюдение говорит о том, что утомление наступает именно в центральной нервной системе. Следующий эксперимент также дает возможность изучить явление утомления. Если, раздражая центростремительный нерв, добиться прекращения рефлекса, а затем перенести раздражение на центробежный нерв, то мышца ответит сокращением. Этот опыт свидетельствует о том, что утомление наступило именно в центральной нервной системе.

Изменение возбудимости центральной нервной системы

Дальнейшей особенностью центральной нервной системы является ее исключительно большая чувствительность к изменениям, наступающим в организме. В ответ на те или другие изменения меняется ее возбудимость. Малейшие изменения в газообмене и кровообращении сказываются на возбудимости нервных клеток.

Центральная нервная система потребляет кислорода больше всех других органов нашего тела: 100 г головного мозга собаки в одну минуту потребляют 10 мл кислорода, между тем такое же количество печени потребляют в 10 раз меньше, а такое же количество мышц — в 22 раза меньше кислорода. Уменьшение поступления кислорода очень быстро может привести к потере возбудимости, а затем к гибели нервных клеток.

Деятельность головного мозга зависит и от нормального кровообращения. Достаточно на короткий промежуток времени вызвать нарушение кровообращения мозга, как возбудимость его падает или даже полностью исчезает, и человек теряет сознание.

На возбудимость центральной нервной системы влияют некоторые яды, действующие преимущественно на мозг.

Исключительно сильнодействующим ядом является стрихнин. Стрихнин повышает возбудимость центральной нервной системы. Достаточно ввести животному небольшую дозу стрихнина, как оно начинает бурно реагировать даже на слабые раздражения. Если в лимфатический мешок лягушки ввести небольшое количество слабого раствора стрихнина, то стук по столу, на котором она лежит, вызывает у нее судороги. Такую же картину можно наблюдать и у теплокровных животных, у которых после введения небольшой дозы стрихнина появляются судороги на раздражения, на которые до введения стрихнина это животное не реагировало.

В небольших дозах стрихнин иногда применяется с лечебной целью.

На большие полушария головного мозга действуют яды, получившие название наркотиков. К ним относятся хлороформ, эфир, алкоголь и др. Первые два широко применяются в хирургической практике как вещества, вызывающие наркоз. Эти яды вначале вызывают повышение, а затем резкое падение возбудимости нервной системы и глубокий сон. Важным является то обстоятельство, что они действуют на большие полушария головного мозга и почти не влияют на продолговатый мозг, а это имеет очень большое значение для организма. В продолговатом мозгу находятся такие важные центры, как центр дыхания, центр сердечной деятельности и др., угнетение деятельности которых могло бы привести к гибели ор-

Особенно резко меняется возбудимость центральной нервной системы при ее повреждении. Если перерезать спинной мозг, то деятельность нервных центров, находящихся ниже поврежденного участка, угнетается. Такая потеря возбудимости нервных центров, находящихся ниже поврежденного участка, называется спинальным шоком. Через некоторое время шок проходит, и рефлекторная деятельность спинного мозга восстанавливается. Продолжительность шока у разных животных различна: чем выше стоит животное на зоологической лестнице, тем сильнее и продолжительнее шок. У лягушки шок проходит в течение нескольких минут, а у кошек и собак для этого требуются дни и недели. Наиболее тяжелым и длительным бывает шок у обезьян и у человека.

Торможение в центральной нервной системе

До середины прошлого века физиологам был известен только факт торможения работы органов под влиянием периферических нервов.

Впервые в 1862 г. И. М. Сеченов открыл явление центрального торможения. До него существовала точка зрения, что в центральной нервной системе имеет место только процесс возбуждения.

Опыты, в которых И. М. Сеченов открыл явление торможения в центральной нервной системе, были поставлены на лягушке. Для этой цели у лягушки вскрывали головной мозг и производили его поперечную перерезку по верхней границе зрительных бугров. Всю переднюю часть головного мозга удаляли. У приготовленной таким образом лягушки определяли время сгибательного рефлекса. После установления продолжительности времени рефлекса на зрительные бугры накладывали кристаллик поваренной соли. В результате нанесенного химического раздражения происходило торможение сгибательного рефлекса, и время рефлекса резко удлинялось. Схема опыта И. М. Сеченова видна на рис. Этим выдающимся открытием основоположник русской физиологии установил, что в центральной нервной системе одновременно с явлением возбуждения имеет место явление торможения.

Кроме того, было также доказано, что спинномозговые рефлексы находятся под влиянием высших отделов центральной нервной системы и под влиянием этих отделов рефлекторная деятельность спинного мозга может измениться.

Открытие И. М. Сеченова послужило началом целой серии опытов. Эти опыты показали, что торможение может наступить не только в результате непосредственного воздействия на нервные центры, как это было в опыте И. М. Сеченова, но и при одновременном раздражении двух или нескольких групп рецепторов. Если одновременно раздражаются две или несколько групп рецепторов, то в центральную нервную систему поступают возбуждения с разных участков тела, подвергающихся раздражению. Между возбуждениями, поступившими по разным нервам, происходит,борьба, причем более сильное угнетает слабое. В результате наступает торможение рефлекса, который должен был возникнуть на слабое возбуждение.

В итоге всех проведенных исследований было установлено, во-первых, что если к центру рефлекса с различных участков кожи или с разных отделов нервной системы одновременно поступают волны возбуждения, то рефлекс может быть заторможен; во-вторых, торможение является процессом, который, как и возбуждение, может возникнуть в центральной нервной системе при любом рефлекторном акте.

Рассмотрим несколько примеров торможения рефлексов. Если лапку спинальной лягушки опустить в раствор серной кислоты и одновременно пинцетом зажать вторую лапку, то лягушка намного позже выдернет лапку из кислоты, чем до зажатия второй лапки. Произойдет торможение сгибательного рефлекса. При сильных болях, чтобы не совершать защитных движений, часто стискивают зубы, прикусывают язык, чтобы не смеяться при щекотании, и т. п.

Торможение многих рефлексов может наступить под влиянием головного мозга. Так, например, можно задержать мочеиспускание, моргание и другие рефлексы, в которых принимают участие произвольные мышцы. Возбуждение и торможение— тесно связанные друг с другом процессы,

Открытое И. М. Сеченовым торможение в центральной нервной системе в дальнейшем дало возможность изучить такое сложное явление в организме, как координацию движений.

Статья на тему Основные свойства центральной нервной системы