Nervøse prosesser i hjernebarken. Diagnose og behandling. Fordeling av eksitasjon og hemming i hjernebarken

"
Forlag "Enlightenment", M., 1973

Forsynt med mindre forkortelser

i barken halvkuler Hos mennesker (og dyr) pågår det hele tiden to motsatte nerveprosesser: eksitasjon og inhibering. Eksitasjon oppstår når objekter eller fenomener, som virker på sanseorganene, forårsaker irritasjoner som overføres til hjernen. Dette eksitasjonsfokuset forblir ikke uendret og ubevegelig. Den utstråler (sprer seg) og beveger seg langs hjernebarken.
Samtidig skjer den motsatte prosessen i cortex - hemming, som aktivt forsinker, hemmer eller begrenser det begeistrede området, forårsaker dets konsentrasjon, konsentrasjon i et smalere fokus.
Eksitasjon og hemming er nært beslektet. Denne forbindelsen uttrykkes spesielt i det faktum at hvis eksitasjon vises i en del av hjernen, begynner hemming å oppstå rundt. Dette fenomenet kalles negativ induksjon. Eksitasjon oppstår rundt fokus for hemming i hjernebarken. Denne prosessen kalles positiv induksjon av nevrale prosesser. (Navnet ble gitt av Pavlov i analogi med fenomenet induksjon i fysikk.)
Bremsing kan også oppstå som følge av tretthet. IP Pavlov mente at hvis denne hemmingen dekker en betydelig del av hjernebarken og de underliggende delene av hjernen, så faller en person i søvn. Slik hemming beskytter ifølge Pavlov nervecellene i hjernen mot utmattelse og gir dem nødvendig hvile, gjenoppretter samtidig styrke og hele kroppen.
Noen ganger under søvn fanger ikke den hemmende prosessen opp hele cortex av hjernehalvdelene, noen små områder av den forblir til en viss grad begeistret. Dette er en slags «vaktpunkter», som Pavlov kalte dem. Så en mor sover raskt ved sengen til barnet sitt, men så snart han beveger seg eller sier et ord i en drøm, våkner hun umiddelbart.
Det er en annen form for søvnig tilstand, den såkalte hypnose. Med det har hemming en spesiell karakter, og ifølge IP Pavlov viser det seg også å være delvis, og fanger ikke hele cortex. En slik tilstand kan induseres kunstig ved å få en person til å sove gjennom verbalt forslag ("du vil sove, du sover"), samt ved hjelp av rolige håndbevegelser foran personen som blir hypnotisert (den så- kalt "passeringer").
Samtidig forblir en del av hjernen opphisset i hjernebarken, på grunn av hvilken den hypnotiserte hører hypnotisørens ord. Siden det meste av hjernebarken er i en hemningstilstand, kan ikke den hypnotiserte handle selvstendig og adlyder personen som fikk ham til å sove, gjør det han er beordret til.
Ifølge den siste forskningen er det kun en viss del av kroppen som vekkes under våkenhet. nerveceller hjernen, og resten er i en tilstand av hemming. Under søvn ser det ut til at cellene endrer roller: de som var spente hviler nå. Men det er også spente områder, takket være hvilke hjernen til en sovende person utfører funksjonene som er nødvendige for kroppen.

Hos en rekke idrettsutøvere kan økningen i eksitabiliteten til hjernebarken være så stor når responsreaksjoner begynner å generaliseres, overdreven muskelspenning oppstår og en viss grad av desinhibering av nervesentrene oppstår. Oftere forekommer disse fenomenene hos utrente idrettsutøvere. Figuren viser elektromyogrammer av idrettsutøvere i den tredje kategorien, der det på den fjerde ankomstdagen til midtfjellene er vagheter av "salver" av eksitasjonsimpulser, gjenværende impulser i pauser mellom spenninger.

Graden av eksitabilitet til sentralen nervesystemet trener kan klare seg med trening og korte stigninger til store høyder. Treningsarbeid utført i et rolig tempo og med jevn hastighet reduserer nervebarkens eksitabilitet hos de idrettsutøvere som er i en tilstand av overdreven spenning. Korte oppstigninger til store høyder kan øke positiv handling fjellklima på funksjonell tilstand sentralnervesystemet.

Redusere tiden under endringen av signalverdien til stimuli, redusere antall feil under virkningen av positive og negative stimuli, forkorte den latente perioden med utvikling av spenning og avslapning skjelettmuskulatur(LBH og LVR), en økning i antall bevegelser per tidsenhet, dvs. en økning i en persons evne til raskt å veksle muskelspenning og avslapning, og akselerere tilpasningsprosessen visuell analysator til varierende grader belysning indikerer en økning i mobiliteten til nervøse prosesser. Samtidig gikk vi ut fra det standpunktet som ble fremsatt av BM Teplov (1956) om at mobilitet i ordets vid forstand skal forstås som alle de aspektene ved nervesystemets arbeid som kategorien hastighet gjelder for. Med riktig organisering av det motoriske regimet forbedres treningsøktene positiv innflytelse på mobiliteten til nervøse prosesser.

Konvergensen av verdiene til LBH og LBP, varigheten av "salver" av eksitatoriske impulser og pauser mellom dem, reduksjonen i antall feil under virkningen av positive og negative stimuli indikerer en forbedring i balansen mellom hemmende -eksitatoriske prosesser. Dermed øker treningsøkter i midt-fjellsforhold i de fleste tilfeller raskt mobiliteten og balansen i nerveprosesser, har en gunstig effekt på egenskapene til nervesystemet, som er den mest pålitelige indikatoren på nervøs aktivitet. Imidlertid var det i noen tilfeller et brudd på forholdet mellom hemmende-eksitatoriske prosesser. Idrettsutøvere klaget over dårlig muskelavslapning, utseendet til deres stivhet. I disse tilfellene var idrettsutøvere dårlig tilpasset muskelaktivitet, og det var nødvendig med en spesiell organisering av deres motoriske regime.

Elektromyogrammer ved vilkårlige spenninger
biceps brachii hos idrettsutøvere
3. kategori I-va og T-va

A - i byen Frunze; B - i en høyde av 2100 m.

Studiet av analysatoraktiviteten til hjernebarken viste at forholdene i mellomfjellene generelt betydelige brudd på den delen av funksjonene visuell, motorisk og vestibulære analysatorer ikke ring. Mer enn andre i den innledende akklimatiseringsperioden er motoranalysatoren utsatt for negative effekter. Samtidig viser en betydelig del av idrettsutøvere med stigning til høyde en økning i synsstyrke og synsfelt, hastigheten på tilpasning til ulike forhold belysning, proprioseptiv følsomhet forverres, stabilitet øker vestibulært apparat. Disse endringene skjer oftest etter de første 5-7 dagene av oppholdet i fjellet og kan tyde på en bedring i tilstanden til høyere nervøs aktivitet idrettsutøvere, deres beredskap til å begynne å utføre store fysiske belastninger.

Dermed er resultatene av vår forskning på klimaets påvirkning i midtfjellene og fysisk arbeid på den høyere nerveaktiviteten til idrettsutøvere bekrefter posisjonen at hjernebarken er følsom for en relativt liten reduksjon i partialtrykket av oksygen (119-125 mm Hg) i atmosfærisk luft. Retningen til disse endringene bestemmer i stor grad utviklingen av tilpasning til muskelaktivitet i mellomfjellene.

"Middelfjellene og sportstrening»,
D.A.Alipov, D.O.Omurzakov

Se også:

En sunn person samhandler med verden på grunn av irritabilitet (irritasjon) - egenskapen til nervesystemet til å reagere på miljøstimuli og danne en fysiologisk respons på det. Imidlertid ulike hjernesykdommer skade nervevevet, forårsaker irritasjon i cortex vises uavhengig, uten ytre stimuli.

Hva det er

Irritasjon av hjernebarken er en patologisk tilstand som manifesterer seg i form av spontan dannelse av et fokus på irritasjon og eksitasjon i et bestemt område av hjernebarken. Symptomer på irritasjon bestemmes av lokaliseringen av den patologiske tilstanden.

Det er nødvendig å skille mellom normal irritasjon - irritasjon av nervefibre som svar på en ekstern stimulus og dannelsen av en tilstrekkelig respons. For eksempel når de er utsatt sterkt lys pupillen krymper på øyet (reduserer strømmen av fotoner) som følge av irritasjon synsnerven. Patologisk irritasjon er en spontan irritasjon som ikke har noen åpenbar opprinnelse og fører til en forringelse av livskvaliteten til pasienten.

Irritasjon er ikke inkludert i listen over uavhengige sykdommer, den er ikke i Internasjonal klassifisering Sykdommer ved den 10. revisjonen. Irritasjon av hjernebarken fungerer som en manifestasjon av den underliggende patologien, for eksempel svulster i subkortikale strukturer.

Irritasjon er i fokus når irritasjon er tilstede i eget område cortex (i det visuelle eller frontale) og diffust (hele cortex er irritert).

Irritasjon av hjernebarken skjer også:

Asymptomatisk - irritasjon av cortex kan ikke nå terskelnivået og ikke forårsake tegn på sykdommen.
Symptomatisk - irritasjon går inn på terskelen for følsomhet og bestemmer det kliniske bildet.

Grunnene

Patologisk irritasjon av hjernebarken har følgende årsaker:

Inflammatoriske sykdommer i nervesystemet: neurosyfilis, herpetisk encefalitt,.
Komplikasjoner av store sykdommer: malaria, røde hunder, meslinger,.
Sirkulasjonsforstyrrelser i hjernen: aterosklerose, forbigående iskemisk angrep, emboli.
Brudd intrakranielt trykk på grunn av svulst.
Traumatisk hjerneskade: hjernerystelse, blåmerker.
dislokasjonssyndrom.
Dårlige vaner.
Arbeide og leve under forurensede forhold.

Symptomer

Tegn på kortikal irritasjon bestemmes av lokalisering av irritasjon. Symptomer er direkte relatert til området av cortex hvor fokal spontan irritasjon oppstår:

Frontal sone. Ledsaget av forekomsten av motoriske reaksjoner. Muskelkontraksjon avhenger av plasseringen av stimulering i den presentrale frontale gyrusen. Etter irritasjon av frontalområdet kan komplekse motoriske mønstre vises: pasienten vil begynne å knytte skolisser i luften.
Tempelområdet. Auditive enkle (acoasma) og komplekse hallusinasjoner vises, akkompagnert av en stemme med kommentarinnhold.
Occipital sone. Akkompagnert av enkle (fotopsi) og komplekse visuelle hallusinasjoner. Fotopsier er øyeblikkelige hallusinasjoner: lysglimt, en liten flekk. Komplekse hallusinasjoner består av bilder, hvis innhold bestemmes av pasientens indre mentale liv.
Parietalsonen er området med generell følsomhet. Det er prikking, nummenhet, kryping i forskjellige deler av kroppen. Irritasjon i dette området er også ledsaget av perverse følelse av berøring, smerte, varme eller kulde.

Diffus irritasjon av cortex er ledsaget av små (petit mal) og store (grand mal) kramper.

Små anfall inkluderer myokloniske kramper av individuelle muskler. Muskelkontraksjon er preget av rytme og fravær av komplikasjoner. Petit mal manifesteres også av fravær - kortsiktig bevissthetstap mens du opprettholder tonen i musklene i hele kroppen. Etter 20-30 sekunder med "off" kommer pasientene til fornuft og fortsetter arbeidet. De vet ikke at de nettopp har kommet ut av bevisstheten.

Grand mal består av flere påfølgende stadier:

Harbingers. Dagen før omfattende kramper føler folk seg uvel, hodepine. De sover dårlig.
Aura. I 30-40 minutter klager pasienter over ubestemt smerte i magen, armen eller hjertet.
tonic fase. Personen mister bevisstheten, faller. Alle musklene i kroppen trekker seg sammen samtidig og synkront. Fargen på huden blir blå, pusten er ujevn. Varighet - ikke mer enn 60 sekunder.
klonisk fase. Alle musklene i kroppen trekker seg ujevnt sammen, usynkroniserte, kaotisk: hver muskel trekker seg sammen separat. Varer 1-2 minutter.

Generelt, hele det store anfall varer opptil 3 minutter. Etter siste fase slapper musklene av, pasienten går inn dyp drøm. Etter å ha våknet har han desorientering og retrograd hukommelsestap (husker ikke hva som skjedde før anfallet).

Diagnose og behandling

Irritasjon av hjernebarken diagnostiseres ved hjelp av elektroencefalografi. Essensen av metoden er registrering av biopotensialer i hjernen, som skaper bølger og rytmer som har en frekvens og fluktuasjoner. De har diagnostisk verdi. Hvordan irritasjon manifesterer seg:

Amplituden til alfarytmen er ujevn.
Spenningen til betabølger øker med 2-3 ganger.
Bølgene blir skarpere.

Av ytre tegn på EEG ligner irritasjon av cortex epileptiske hjerneforandringer.

Patologisk irritasjon av cortex korrigeres ved behandling av den underliggende sykdommen, siden irritasjon ikke er den underliggende sykdommen. For eksempel, hvis spontan eksitasjon ble dannet fra en infeksjon, er pasienten foreskrevet antivirale eller antibakterielle midler.

Symptomatisk og gjenopprettende terapi er foreskrevet:

Midler rettet mot å forbedre de reologiske egenskapene til blod.
Nootropiske legemidler som forbedrer mikrosirkulasjonen i hjernen.
Korrigering av lipidmetabolisme (fett forårsaker dannelse av plakk langs arteriene).
Søvnkorreksjon og stabilisering.
En anti-angst og beroligende middel for å lindre angst og muskelspasmer, hvis tilstede.

Regulering av nervøs aktivitet er en prosess med eksitasjon og hemming i CNS. Til å begynne med oppstår det som en elementær reaksjon på irritasjon. I evolusjonsprosessen ble nevrohumorale funksjoner mer komplekse, noe som førte til dannelsen av hovedavdelingene i nerve- og endokrine systemer. I denne artikkelen vil vi studere en av hovedprosessene - hemming i sentralnervesystemet, typene og mekanismene for implementeringen.

Nervevev, dets struktur og funksjoner

En av variantene av dyrevev, kalt nervøs, har en spesiell struktur som gir både eksitasjonsprosessen og aktiveringen av de hemmende funksjonene i sentralnervesystemet. Nerveceller består av en kropp og prosesser: kort (dendritter) og lang (akson), som gir overføring nerveimpulser fra en nevron til en annen. Enden av aksonet til en nervecelle kommer i kontakt med dendrittene til den neste nevrocytten på steder som kalles synapser. De gir overføring av bioelektriske impulser gjennom nervevev. Dessuten beveger eksitasjon seg alltid i én retning - fra aksonet til kroppen eller dendrittene til en annen nevrocytt.

En annen egenskap, i tillegg til eksitasjon, som forekommer i nervevevet, er hemming i sentralnervesystemet. Det er en reaksjon fra kroppen på virkningen av et irriterende middel, som fører til en reduksjon eller fullstendig opphør av motorisk eller sekretorisk aktivitet, der sentrifugale nevroner deltar. Hemming i nervevevet kan også skje uten forutgående eksitasjon, men kun under påvirkning av en hemmende mediator, som GABA. Det er en av de viktigste senderne for bremsing. Her kan du også navngi et slikt stoff som glycin. Denne aminosyren er involvert i å forsterke hemmende prosesser og stimulerer produksjonen av gamma-aminosmørsyremolekyler i synapser.

I. M. Sechenov og hans arbeid innen nevrofysiologi

En fremragende russisk vitenskapsmann, hjerneaktiviteten beviste tilstedeværelsen i sentrale avdelinger nervesystemet av spesielle komplekser av celler som er i stand til å inaktivere bioelektriske prosesser. Oppdagelsen av hemmingssentre i sentralnervesystemet ble mulig takket være bruken av tre typer eksperimenter av I. Sechenov. Disse inkluderer: kutte deler av cortex inn ulike soner hjerne, stimulering av individuelle grå substans loci av fysiske eller kjemiske faktorer ( elektrisk støt, natriumkloridløsning), samt metoden for fysiologisk stimulering av hjernesentre. I. M. Sechenov var en utmerket eksperimentator, og gjorde ultrapresise kutt i området mellom synsknollene og direkte i froskens thalamus. Han observerte en reduksjon og fullstendig opphør motorisk aktivitet dyrelemmer.

Så en nevrofysiolog oppdaget en spesiell type nervøs prosess- hemming i CNS. Vi vil vurdere typene og mekanismene for dannelsen mer detaljert i de følgende avsnittene, og nå vil vi igjen fokusere på dette faktum: i slike avdelinger som medulla og visuelle bakker, det er et sted som kalles det hemmende, eller "Sechenov"-senteret. Forskeren beviste også sin tilstedeværelse ikke bare hos pattedyr, men også hos mennesker. Dessuten oppdaget I. M. Sechenov fenomenet tonisk eksitasjon av hemmende sentre. Han mente med denne prosessen en liten eksitasjon i de sentrifugale nevronene og musklene knyttet til dem, så vel som i selve inhiberingsnervesentrene.

Samvirker nevrale prosesser?

Studier av fremtredende russiske fysiologer I. P. Pavlov og I. M. Sechenov beviste at arbeidet til sentralnervesystemet er preget av koordinering av refleksreaksjoner i kroppen. Samspillet mellom eksitasjons- og hemmingsprosesser i sentralnervesystemet fører til en koordinert regulering av kroppsfunksjoner: motorisk aktivitet, respirasjon, fordøyelse, utskillelse. Bioelektriske prosesser skjer samtidig i nervesentrene og kan konsekvent endres over tid. Dette sikrer korrelasjon og rettidig passasje av responsreflekser til signalene til den interne og eksternt miljø. Tallrike eksperimenter utført av nevrofysiologer har bekreftet det faktum at eksitasjon og inhibering i sentralnervesystemet er sentrale nervefenomener, som er basert på visse mønstre. La oss dvele ved dem mer detaljert.

Nervesentrene i hjernebarken er i stand til å spre begge typer prosesser gjennom hele nervesystemet. Denne egenskapen kalles bestråling av eksitasjon eller inhibering. Det motsatte fenomenet er en reduksjon eller begrensning av området i hjernen som forplanter bioimpulser. Det kalles konsentrasjon. Forskere observerer begge typer interaksjoner under dannelsen av betingede motorreflekser. Under det første stadiet dannelsen av motoriske ferdigheter, på grunn av bestråling av eksitasjon, trekker flere grupper av muskler seg sammen samtidig, og deltar ikke nødvendigvis i utførelsen av den dannede motoriske handlingen. Bare etter flere repetisjoner dannet kompleks av fysiske bevegelser (skøyter, ski, sykling), som et resultat av konsentrasjonen av eksitasjonsprosesser i spesifikke nervefoci av cortex, blir alle menneskelige bevegelser svært koordinerte.

Bytting i nervesentrenes arbeid kan også oppstå som følge av induksjon. Det viser seg når neste tilstand: først er det en konsentrasjon av inhibering eller eksitasjon, og disse prosessene må være av tilstrekkelig styrke. I vitenskapen er to typer induksjon kjent: S-fase (sentral hemming i sentralnervesystemet forsterker eksitasjon) og negativ form (eksitasjon forårsaker inhiberingsprosessen). Det er også sekvensiell induksjon. I dette tilfellet er nerveprosessen reversert i selve nervesenteret. Forskning fra nevrofysiologer har bevist det faktum at oppførselen til høyere pattedyr og mennesker bestemmes av fenomenene induksjon, bestråling og konsentrasjon av nervøse prosesser av eksitasjon og inhibering.

Ubetinget bremsing

La oss vurdere mer detaljert typene hemming i sentralnervesystemet og dvele ved dens form, som er iboende i både dyr og mennesker. Selve begrepet ble foreslått av I. Pavlov. Forskeren anså denne prosessen for å være en av de medfødte egenskapene til nervesystemet og pekte ut to typer av den: falming og konstant. La oss dvele ved dem mer detaljert.

Anta at det er et eksitasjonsfokus i cortex som genererer impulser til arbeidsorganet (til musklene, sekretoriske celler i kjertlene). På grunn av endringer i forholdene til eksterne eller Internt miljø det er et annet opphisset område av hjernebarken. Den produserer bioelektriske signaler med større intensitet, som hemmer eksitasjon i det tidligere aktive nervesenteret og dets refleksbue. Fading inhibering i sentralnervesystemet fører til at intensiteten av orienteringsrefleksen gradvis avtar. Forklaringen på dette er som følger: den primære stimulansen forårsaker ikke lenger eksitasjonsprosessen i reseptorene til det afferente nevronet.

En annen type hemming observert hos både mennesker og dyr er demonstrert av forsøket utført av prisvinneren Nobel pris i 1904 av I.P. Pavlov. Mens de matet hunden (med fistelen fjernet fra kinnet), satte forsøkslederne på et skarpt lydsignal - frigjøringen av spytt fra fistelen stoppet. Forskeren kalte denne typen hemming transcendental.

Som en medfødt egenskap, fortsetter hemming i sentralnervesystemet i henhold til en ubetinget refleksmekanisme. Den er ganske passiv og forårsaker ikke forbruk. et stort antall energi, som fører til opphør av betingede reflekser. Konstant ubetinget hemning følger mange psykosomatiske sykdommer: dyskinesi, spastisk og slapp lammelse.

Hva er en utløsende brems

Fortsetter å studere mekanismene for hemming i sentralnervesystemet, la oss vurdere hva en av dens typer er, kalt en slukkebrems. Det er velkjent at orienteringsrefleksen er kroppens reaksjon på virkningen av et nytt fremmedsignal. I dette tilfellet dannes et nervesenter i hjernebarken, som er i en tilstand av eksitasjon. Han former refleksbue, som er ansvarlig for kroppens reaksjon og kalles orienteringsrefleksen. Denne reflekshandlingen forårsaker hemming av den betingede refleksen som oppstår i dette øyeblikket. Etter gjentatt repetisjon av en fremmed stimulus, avtar refleksen, kalt indikativ, gradvis og forsvinner til slutt. Dette betyr at det ikke lenger forårsaker hemming av den betingede refleksen. Dette signalet kalles fading brems.

Således er ekstern hemming av betingede reflekser assosiert med påvirkningen av et fremmedsignal på kroppen og er en medfødt egenskap til det sentrale og perifere nervesystemet. En plutselig eller ny stimulans, som f.eks smertefølelse, en fremmed lyd, en endring i belysning, forårsaker ikke bare en orienterende refleks, men bidrar også til svekkelse eller til og med fullstendig opphør av den betingede refleksbuen som er aktiv for øyeblikket. Hvis et fremmedsignal (bortsett fra smerte) virker gjentatte ganger, manifesterer hemming av den betingede refleksen seg mindre. Biologisk rolle den ubetingede formen for nerveprosessen er å utføre kroppens respons på stimulansen, den viktigste for øyeblikket.

Innvendig bremsing

Det andre navnet, brukt i fysiologien til høyere nervøs aktivitet, er betinget hemming. Hovedforutsetningen for fremveksten av en slik prosess er mangelen på forsterkning av signaler som kommer fra omverdenen med medfødte reflekser: fordøyelse, spytt. Hemmingsprosessene i sentralnervesystemet som har oppstått under disse forholdene krever et visst tidsintervall. La oss vurdere typene deres mer detaljert.

For eksempel oppstår differensiell inhibering som en respons på signaler miljø, sammenfallende i amplitude, intensitet og styrke med den betingede stimulansen. Denne formen for interaksjon mellom nervesystemet og omverdenen gjør at kroppen mer subtilt kan skille mellom stimuli og isolere fra sin helhet den som mottar forsterkning av en medfødt refleks. For eksempel, til lyden av et anrop med en styrke på 15 Hz, støttet av en mater med mat, utviklet hunden en betinget spyttreaksjon. Hvis et annet lydsignal påføres dyret, med en styrke på 25 Hz, uten å forsterke det med mat, vil spytt i den første serien av eksperimenter frigjøres fra fistelen i hunden til begge betingede stimuli. Etter en tid vil det oppstå differensiering av disse signalene i dyret, og spytt fra fistelen vil slutte å frigjøres fra fistelen til en lyd med en kraft på 25 Hz, det vil si at det vil utvikle seg differensieringshemming.

For å frigjøre hjernen fra informasjon som har mistet sin vitale rolle for kroppen - utføres denne funksjonen nettopp ved hemming i sentralnervesystemet. Fysiologi har eksperimentelt bevist at betingede motoriske reaksjoner, godt fikset av utviklede ferdigheter, kan vedvare gjennom en persons liv, for eksempel skøyter, sykling.

Oppsummert kan vi si at hemmingsprosessene i sentralnervesystemet er svekkelse eller opphør av visse reaksjoner i kroppen. De har veldig veldig viktig, siden alle reflekser i kroppen korrigeres i samsvar med de endrede forholdene, og hvis det betingede signalet har mistet sin verdi, kan de til og med forsvinne helt. Forskjellige typer hemninger i sentralnervesystemet er grunnleggende for evner til den menneskelige psyken som å opprettholde selvkontroll, skille stimuli og forventning.

Forsinket type nervøs prosess

Empirisk er det mulig å skape en situasjon der kroppens respons på et betinget signal fra det ytre miljø manifesterer seg allerede før eksponering for en ubetinget stimulus, som mat. Med en økning i tidsintervallet mellom utbruddet av eksponering for et betinget signal (lys, lyd, for eksempel metronomslag) og øyeblikket for forsterkning opp til tre minutter, blir frigjøringen av spytt til de ovennevnte betingede stimuli mer og mer forsinket og manifesterer seg bare i det øyeblikket en mater med mat dukker opp foran dyret. Forsinkelsen som respons på et betinget signal karakteriserer hemmingsprosessene i CNS, kalt den forsinkede typen, der varigheten tilsvarer forsinkelsesintervallet til den ubetingede stimulansen, for eksempel mat.

Verdien av hemming i sentralnervesystemet

Menneskekroppen, billedlig talt, er "under pistolen" av et stort antall faktorer i det ytre og indre miljøet, som det er tvunget til å reagere på og danne mange reflekser på. Deres nervesentre og buer dannes i hodet og ryggmarg. Overbelastning av nervesystemet med et stort antall begeistrede sentre i cortex stor hjerne påvirker negativt mental Helse person, og reduserer også ytelsen hans.

Biologisk grunnlag for menneskelig atferd

Begge typer aktivitet i nervevevet, både eksitasjon og hemming i sentralnervesystemet, er grunnlaget for høyere nerveaktivitet. Hun betingelser fysiologiske mekanismer mental aktivitet person. Læren om høyere nervøs aktivitet ble formulert av IP Pavlov. Dens moderne tolkning er som følger:

Eksitasjon og inhibering i CNS, som forekommer i interaksjon, gir kompleks mentale prosesser: minne, tenkning, tale, bevissthet, og også danne komplekse atferdsreaksjoner av en person.

For å komponere en vitenskapelig underbygget modus for studier, arbeid, hvile, anvender forskere kunnskapen om lovene for høyere nervøs aktivitet.

Den biologiske betydningen av en så aktiv nervøs prosess som inhibering kan bestemmes som følger. Å endre forholdene til det ytre og indre miljøet (manglende forsterkning av det betingede signalet av en medfødt refleks) innebærer tilstrekkelige endringer i de adaptive mekanismene i menneskekroppen. Derfor blir den ervervede reflekshandlingen hemmet (slukket) eller forsvinner helt, ettersom den blir upassende for kroppen.

Hva er en drøm?

IP Pavlov i sine arbeider beviste eksperimentelt det faktum at prosessene med hemming i sentralnervesystemet og søvn er av samme natur. I løpet av perioden med våkenhet av kroppen mot bakgrunnen generell aktivitet av hjernebarken, er likevel dens individuelle seksjoner dekket av indre hemming diagnostisert. Under søvn stråler den over hele overflaten av hjernehalvdelene, og når de subkortikale formasjonene: de visuelle tuberklene (thalamus), hypothalamus og det limbiske systemet. Som den fremragende nevrofysiologen P.K. Anokhin påpekte, reduserer alle de ovennevnte delene av sentralnervesystemet, som er ansvarlige for atferdssfæren, følelser og instinkter, deres aktivitet under søvn. Dette medfører en nedgang i generasjonen som kommer fra under jordskorpen. Dermed reduseres aktiveringen av cortex. Dette gir mulighet for hvile og gjenoppretting av metabolisme både i nevrocyttene i den store hjernen og i hele kroppen som helhet.

Eksperimentene til andre forskere (Hess, Economo) etablerte spesielle komplekser av nerveceller som er en del av uspesifikke kjerner. Eksitasjonsprosesser diagnostisert i dem forårsaker en reduksjon i frekvensen av kortikale biorytmer, som kan betraktes som en overgang fra en aktiv tilstand ( våkenhet) for å sove. Studier av slike områder av hjernen, så vel som den tredje ventrikkelen, fikk forskerne til ideen om tilstedeværelsen av et søvnreguleringssenter. Det er anatomisk relatert til den delen av hjernen som er ansvarlig for våkenhet. Skade på dette kortikale locus på grunn av traumer eller som følge av arvelige lidelser hos mennesker fører til patologiske forhold søvnløshet. Vi legger også merke til det faktum at reguleringen av en så avgjørende viktig for kroppen prosessen med hemming som søvn utføres av nervesentrene i diencephalon og subcortical amygdala, fekting og lentiform.

For dannelse, konsolidering og vedlikehold av betingede reflekser er følgende prosesser i hjernebarken avgjørende.

Eksitasjon og hemming, som så å si er to motsatte sider av en enkelt prosess for å balansere organismen med det ytre miljøet. Kroppens respons på effekten av visse stimuli er alltid preget av den kombinerte virkningen av disse to nerveprosessene.

Bestråling av prosessene med eksitasjon og inhibering. Det består i spredning av nervøse prosesser fra stedet for deres opprinnelige opprinnelse i cortex til nærliggende områder.

Konsentrasjonen av prosessene med eksitasjon og inhibering. Det er det motsatte av bestråling og består i den gradvise konsentrasjonen av nerveprosessen i et relativt lite område av cortex.

Enhver nylig fremkommet eksitasjon kjennetegnes i utgangspunktet av bestråling, og deretter, i gjentakelsesprosessen, konsentreres den gradvis i visse nervesentre som er nødvendige for implementeringen.

Gjensidig induksjon av eksitasjons- og inhiberingsprosesser. Hvis det skjer en eksitasjonsprosess i en viss del av hjernebarken, utvikler hemming seg i henhold til induksjonsloven i andre deler av hjernebarken, og omvendt.

Det er fastslått at induksjon ikke bare kan være samtidig (i forskjellige deler av cortex), men også sekvensiell (i samme del av cortex). Det består i det faktum at etter avslutningen av den eksitatoriske prosessen i et gitt senter, begynner en hemmende prosess å utvikle seg i det, og omvendt.

Styrkingen av den eksitatoriske prosessen under påvirkning av den inhiberende prosessen kalles positiv induksjon. Å styrke den hemmende prosessen under påvirkning av den eksitatoriske prosessen kalles negativ induksjon.

Funksjonen til den betingede refleksmekanismen er basert på to hoved nerveprosesser: eksitasjon og inhibering. Tilstrekkelig sterk irritasjon av organet fører det til en aktiv aktiv tilstand - eksitasjon.

Eksitasjon er en egenskap til levende organismer, en aktiv respons av eksiterbart vev på irritasjon. Hovedfunksjonen til nervesystemet, rettet mot implementeringen av en eller annen metode for å aktivere kroppen. Det manifesterer seg i øyeblikkelige og betydelige endringer i metabolske prosesser, det vil si at det bare kan forekomme i levende celler. Det første og dessuten obligatoriske tegnet på eksitasjonen som har oppstått er en elektrisk reaksjon på resultatet av endringer i den elektriske ladningen til celleoverflatemembranen. Deretter kommer en reaksjon spesifikk for hvert organ, oftest uttrykt i eksternt arbeid: muskelen trekker seg sammen, kjertelen skiller ut juice, og det oppstår en impuls i nervecellen.

Eksitabilitet, det vil si evnen til å gå inn i en eksitasjonstilstand som svar på irritasjon, er en av hovedegenskapene til en levende celle. Forsvinningen av eksitabilitet betyr opphør av arbeidsfunksjoner, og til slutt livet.

En tilstand av eksitasjon kan være forårsaket av ulike stimuli, for eksempel mekaniske (pinnestikk, slag), kjemiske (syre, alkali), elektriske. Den minste irritasjonskraften, tilstrekkelig til å forårsake minimal eksitasjon, kalles terskelen for irritasjon.

Etter hvert som den betingede refleksen forsterkes, intensiveres den hemmende prosessen.

Hemming er en aktiv prosess, uløselig forbundet med eksitasjon, som fører til en forsinkelse i aktiviteten til nervesentre eller arbeidsorganer. I det første tilfellet kalles bremsing sentral, i det andre - perifer.

Avhengig av arten av den fysiologiske mekanismen som ligger til grunn for den hemmende effekten på den betingede refleksaktiviteten til kroppen, er det ubetinget (ytre og transcendental) og betinget (indre) hemming av betingede reflekser.

Ubetinget hemming er en type kortikal hemming. I motsetning til betinget hemming skjer det uten foreløpig utvikling. Inkluderer: 1) induksjon (ekstern) bremsing; 2) transcendental (beskyttende) bremsing.

Ekstern hemming av den betingede refleksen skjer under påvirkning av en annen ekstern betinget eller ubetinget stimulus. Når det, under påvirkning av en endring i det ytre eller indre miljøet, oppstår et tilstrekkelig sterkt eksitasjonsfokus i hjernebarken, på grunn av negativ induksjon, viser det seg at eksitabiliteten til de andre punktene er redusert - til en grad eller en annen, en hemmende tilstand utvikles i dem.

Induksjon (ekstern) hemming - en nødstopp av betinget refleksaktivitet under påvirkning av fremmede stimuli, biologisk betydning det er den dominerende tilveiebringelsen av en orienterende reaksjon på en uventet oppstått stimulus. Følgende eksperiment kan tjene som et eksempel på slik hemming.

Hunden har utviklet en sterk betinget refleks til lyset fra en elektrisk lyspære. Størrelsen på reaksjonen er 10 dråper spytt i 30 sekunder med isolert virkning av stimulus. Inkluderingen av en ny stimulus (klokke) samtidig med tenningen av lyspæren førte til en reduksjon i den betingede refleksen til 1-2 dråper. Ved gjentatt eksponering for lys (uten å skru på klokken), ble 7 dråper spytt frigjort. Den betingede refleksen til lyset fra en lyspære, testet noen minutter senere, kom seg helt tilbake. Således, under påvirkning av en ny fremmed stimulus, skjedde hemming av den betingede refleksen, som fortsatte i noen tid. Irritasjoner som oppstår i selve organismen, for eksempel endringer i funksjonen til fordøyelsesapparatet, kan også være en kilde til induksjonshemming.

Med gjentatt handling av den samme fremmede stimulansen, svekkes fokuset for eksitasjon forårsaket av det gradvis, fenomenet induksjon forsvinner, og som et resultat opphører den hemmende effekten på betingede reflekser.

Hvis den isolerte virkningen av en betinget matstimulus, vanligvis forsterket etter 20 sekunder, fortsetter i 2-3 minutter, vil spyttutskillelsen stoppe. Det samme vil skje med overdreven stimulering. Sekresjonen stopper som følge av utviklet hemming. Dette kan bevises ved å prøve også andre betingede stimuli. Påført umiddelbart etter en langvarig eller overdreven sterk irritasjon, forårsaker de en svak refleksreaksjon på grunn av bestråling av den hemmende prosessen til andre celler i cortex.

Inhibering, som utvikler seg i en kortikal celle under påvirkning av langvarig eller supersterk stimulering, ble kalt transcendental av Pavlov.

Opprørende (beskyttende) hemming - hemming som oppstår under påvirkning av stimuli som eksiterer de tilsvarende kortikale strukturene over deres iboende ytelsesgrense, og derved gir reell mulighet dens bevaring eller restaurering.

Både induksjon og transmarginal hemming er karakteristisk ikke bare for hjernebarken, men også for alle andre deler av nervesystemet. Det er imidlertid en type hemming som bare forekommer i den høyere delen av hjernen. Pavlov kalte denne spesifikke kortikale inhiberingen betinget eller intern.

Betinget (indre) hemming av den betingede refleksen er betinget og krever spesiell utvikling. Dens biologiske betydning er at de endrede forholdene i det ytre miljøet krever en passende adaptiv adaptiv endring i betinget refleksatferd.

Under utviklingen av den vanlige betingede refleksen etableres en forbindelse mellom det irriterte punktet og et annet eksitert punkt i cortex. Under utviklingen av betinget hemming er virkningen av stimulansen assosiert med den hemmende tilstanden til de kortikale cellene. Den samme stimulansen, avhengig av tilstanden til cortex assosiert med dens handling, kan føre til dannelsen av enten en betinget refleks eller betinget hemming. I det første tilfellet vil det bli en positiv betinget stimulus, og i det andre en negativ.

Utviklingen av inhibering er lett å oppdage i forsøket. Dermed hadde hunden tidligere utviklet en sterk betinget refleks til metronomslag med forsterkning etter 3 minutter og betinget refleks til andre stimuli med forsterkning etter 30 sekunder. Deretter ble metronomen satt i bevegelse i 1 minutt og ble umiddelbart erstattet av en annen stimulus, forsterket etter 30 sekunder. Med et slikt oppsett av eksperimentet viste effekten av virkningen av den andre stimulansen seg å være kraftig redusert, det vil si hemmet. Tydeligvis fanget hemmingen som utviklet seg under påvirkning av metronomens ett-minutters handling også andre deler av cortex.

Det er fire typer intern hemming: ekstinksjon, differensiering, betinget stimulus, forsinkelse.

Hvis en betinget stimulus presenteres uten forsterkning av en ubetinget stimulus, en tid etter den isolerte påføringen av den betingede stimulus, forsvinner reaksjonen på den. Slik hemming av den betingede refleksen kalles ekstinksjon (utryddelse). Utryddelsen av den betingede refleksen er en midlertidig hemming, hemming av refleksreaksjonen. Etter en tid vil en ny presentasjon av en betinget stimulus uten å forsterke den med en ubetinget stimulus først igjen føre til manifestasjonen av en betinget refleksreaksjon.

Hvis et dyr eller en person med en utviklet betinget refleks til en viss frekvens av en lydstimulus (for eksempel lyden av en metronom med en frekvens på 50 per sekund) ikke forsterker stimuli som har samme betydning (lyden av en metronom med en frekvens på 45 eller 55 per sekund) med en ubetinget stimulus, så blir den betingede refleksreaksjonen på sistnevnte undertrykt, undertrykt. Denne typen intern (betinget) hemming kalles differensiell hemming (differensiering). Differensiell hemming ligger til grunn for mange former for læring knyttet til utvikling av fine ferdigheter.

Hvis den betingede stimulusen som den betingede refleksen dannes på, påføres i kombinasjon med en annen stimulus og kombinasjonen deres ikke forsterkes av en ubetinget stimulus, oppstår hemming av den betingede refleksen fremkalt av denne stimulansen. Denne typen betinget bremsing kalles betinget bremsing.

Forsinket inhibering - hemming som oppstår når forsterkningen av det betingede signalet med en ubetinget stimulus utføres med stor forsinkelse (2-3 minutter) i forhold til øyeblikket den betingede stimulansen presenteres.