Физиологические основы эмоций

Эмоция – это отражение мозгом величины потребности и вероятности ее удовлетворения (определение Симонова). Эмоции возникают при наличии доминирующей мотивации. Степень выраженности эмоциональной реакции зависит от ряда факторов: опыт человека, имеющейся наличной информации и информации в виде памяти, интеллекта. Мотивация и эмоция не тождественные понятия. Главное их отличие в том, что мотивация — это целенаправленное поведение на удовлетворение внутренних потребностей человека, а эмоция возникает при действии на организм внешних факторов. Для формирования эмоции нужна доминирующая мотивация. Чем меньше вероятность удовлетворения потребности, тем больше эмоция. Эмоцию можно скорректировать, изменить, но люди ее меняют по-разному в зависимости от типа ЦНС.

Теории эмоций:

1) Павлов, Анохин, разделили эмоции по биологическому значению – положительные и отрицательные. Объективным показателем для биологических эмоций служат поведенческая реакция, которая отражает определенную эмоцию;

2) вегетативно-энергетическая теория Кенона — он обратил внимание на то, что при развитии эмоции повышается тонус симпатической нервной системы, происходит выброс адренергических веществ (адреналин и др.), учащается частота сердечных сокращений, повышается тонус мышц, содержание сахара, эритроцитов в крови. В результате этих процессов изменяются окислительно-восстановительные реакции в тканях, и выделяется больше энергии, нужной для обеспечения какой-либо эмоции. Но о механизмах развития эмоции Кенон ничего не говорил;

3) системная теория Анохина — вся жизнедеятельность человека — это системная деятельность. По Анохину, отрицательные эмоции возникают, если есть рассогласование между задачей и результатом. Если расхождение это минимально, и вероятность выполнения задачи максимальна, то возникает положительная эмоция.

4) информационная теория эмоций Симонова — отрицательная эмоция возникает, если есть дефицит информации (неопределенность). Положительная эмоция — когда избыток информации. Под избытком информации понимается, когда цель выполнена в большем объеме или полностью от первоначально планируемого уровня.

Все эти теории дополняют друг друга. При возникновении эмоции есть 2 группы компонентов, сопровождающих эмоцию:

1) управляемые: а) поведенческая реакция человека,

б) состояние мимической и двигательной мускулатуры,

в) походка, жестикуляция, и голосовая реакция;

2) неуправляемые: а) изменение ритма сердца,

б) изменение функционального состояния сосудов — кровотока, скорости кровообращения, систолический и минутный объемы,

в) изменение дыхания,

г) изменение гомеостатических показателей — содержание сахара, эритроцитов, изменение функций эндокринной системы и т.д.

В зависимости от типа ВНД, и тонуса вегетативной нервной системы неуправляемые компоненты эмоций могут быть выражены больше или меньше и могут сопровождаться развитием патологических процессов. У симпатотоников — наибольшие изменения со стороны сердца и сосудов, у ваготоников — изменения со стороны ЖКТ и выделительной системы.

Нервный субстрат эмоций: в формировании эмоций принимают участие: гипоталамус, миндалевидный комплекс, гиппокамп, передний отдел новой коры (фронтальная кора). Функция гипоталамуса — подкрепляющая. Когда Олдс открыл эмоциогенные зоны в ЦНС (в области гипоталамуса и лимбической системы), то заметил, что при раздражении положительных эмоциогенных зон появляется «реакция самостимуляции»: крысе вживляли электроды в положительные эмоциогенные участки мозга. Электроды были соединены со стимулятором, который крыса могла включать, нажимая на рычаг лапой. Эксперименты показали, что крыса, случайно нажав на рычаг и, вызвав, таким образом, кратковременное электрическое раздражение определенных мозговых структур, начала систематически нажимать на рычаг, раздражая центры своего мозга. Если же крысе вводили электроды в отрицательные эмоциогенные зоны, то крыса, однажды нажав на рычаг, больше не подходила к нему. Таким образом, в гипоталамусе и лимбической системе существуют положительные и отрицательные эмоциогенные зоны, вызывающие различные по знаку эмоции. Миндалевидный комплекс имеет переключающую функцию. При какой-либо конкурирующей мотивации, та мотивация становится доминирующей, которая более эмоционально окрашена. За эту эмоциональную окраску отвечает миндалевидный комплекс. При этом идет переключение мотивов и выбор доминирующих мотивов. Например, собаке утром давали звук, а потом пищу и на звук собака бежала к кормушке. Вечером звук подкрепляли электрическим раздражением кожи, в ответ на это вырабатывалась оборонительная реакция, т.е. один и тот же сигнал «звонок» утром вызывал пищевую, а вечером оборонительную реакцию, т.е. дифференцирующим сигналом являлось время постановки опыта.

Функция гиппокампа — компенсаторная и замещающая. Его нейроны реагируют на сигналы маловероятных событий. При генерализованном возбуждении мозга, любой сигнал становится значимым и приобретает доминирующий признак. Этот маловероятный сигнал опосредуется через возбуждение гиппокампа (например, когда человек идет по темной улице и прислушивается к каждому шороху). Фронтальная кора — это отдел мозга, ориентированный на сигналы высокой вероятности. Если удалить фронтальную кору, то все сигналы становятся равнозначными для человека. Так как правое и левое полушария неравнозначны, то в отношении эмоций считают, что правая кора — дает отрицательные, а возбуждение левой коры — положительные эмоции. Это связано с накоплением определенной информации. Когда поступает новая информация, то проходит сопоставление этой идущей информации с информацией, которая была получена ранее. В результате этого формируется вероятность удовлетворения потребности. По Симонову, мозг выдает информацию о потребности в данный момент и об оценке возможности ее удовлетворения. Поэтому положительные или отрицательные эмоции возникают при определенном соотношении желаний и возможностей. Кроме морфологических структур, отвечающих за эмоции, в их формировании принимают участие нейрохимические церебральные механизмы. Это физиологически активные вещества, вырабатывающиеся в структурах мозга. Структуры мозга гетерогенны и гетерохимические — они чувствительны к различным веществам в зависимости от ситуации, в которой находится человек. Различают:

1) адренергические вещества — адреналин, норадреналин, действующие на адренреактивные структуры мозга через α- и β-рецепторы. Чаще они усиливают проявление реакции;

2) холинергические вещества — ацетилхолин — вызывает возбуждающее действие и усиливает проявление отрицательных реакций;

3) серотонинергические вещества — серотонин — затормаживает проявление отрицательных эмоций;

4) специфические нейропептиды, которые или провоцируют возникновение эмоций, или сглаживают их.

К эндогенным факторам, способствующим возникновению эмоций относят: а) ангиотензин-II — способствует развитию стрессорной ситуации, б) вазопрессин.

Вещества, сглаживающие эмоциональные реакции: а) субстанция Р – обладает неспецифическим действием. Вырабатывается в подкорковых структурах и действует на вегетативную систему, приводя гомеостатические константы к норме, и на центральные механизмы, б) группа эндорфинов и энкефалинов — сглаживают проявления отрицательных эмоций (β-эндорфин, энкефалин, нейротензин), в) пептид дельта-сна.

Эмоция — это внешнее проявление эмоционального напряжения ЦНС. Если отрицательная эмоция очень долго действует на организм, то возникает эмоциональное напряжение за счет застойного возбуждения, что приводит к развитию эмоционального стресса.

По Г.И.Косицкому первая стадия стресса — стадия напряжения (CH I) — состояние внимания, мобилизация активности, повышение работоспособности. Эта стадия имеет тренирующее значение, повышая функциональные возможности организма.

Вторая стадия — стеническая) — стадия напряжения (CH II) характеризуется максимальным увеличением энергетических ресурсов организма, повышением артериального давления, увеличением частоты сердцебиений, дыхания. Возникает стеническая отрицательная эмоциональная реакция, имеющая внешнее выражение в форме ярости, гнева.

Третья стадия — астеническая — (CH III)отрицательная реакция, характеризующаяся истощением ресурсов организма и находящая свое психологическое выражение в состоянии ужаса, страха, тоски.

Четвертая стадия (CH IV) — стадия невроза.

Затем может развиться то или иное патологическое состояние: у симпатотоника – может быть гипертоническая болезнь, инфаркт миокарда, нарушение центрального кровообращения (инсульт). У ваготоников: бронхиальная астма, язвенная болезнь, нарушение мочевыделительной системы. Первая и вторая стадии для организма имеют положительное значение, так как реализация поставленных целей и задач требует мобилизации энергетических ресурсов. Важным моментом является ограничение продолжительности дейсвия отрицательных эмоций, чтобы не было хронического эмоционального стресса.

Эмоции следует рассматривать как дополнительный механизм активного приспособления, адаптации организма к окружающей среде при недостатке точных сведений о способах достижения его целей. Адаптивность эмоциональных реакций подтверждается тем обстоятельством, что они вовлекают в усиленную деятельность лишь те органы и системы, которые обеспечивают лучшее взаимодействие организма и окружающей среды (формируется функциональная система, направленная на достижение полезного приспособительного результата). На это же обстоятельство указывает резкая активация во время эмоциональных реакций симпатического отдела нервной системы, обеспечивающей адаптационно-трофические функции организма. В эмоциональном состоянии наблюдается значительное повышение интенсивности окислительных и энергетических процессов в организме.

Эмоциональная реакция есть суммарный результат, как величины определенной потребности, так и возможности удовлетворения этой потребности в данный момент. Незнание средств и путей достижения цели представляется источником сильных эмоциональных реакций, при этом растет чувство тревоги, навязчивые мысли становятся неодолимыми. Это характерно для всех эмоций. Так, эмоциональное ощущение страха характерно для человека, если он не располагает средствами возможной защиты от опасности. Ощущение ярости возникает у человека, когда он желает сокрушить противника, то или иное препятствие, но не располагает соответствующей силой (ярость как проявление бессилия). Человек испытывает горе (соответствующая эмоциональная реакция), когда он не имеет возможности восполнить утрату.

Эмоции оказывают существенное влияние на субъективное состояние человека: в состоянии эмоционального подъема более активно работает интеллектуальная сфера организма, человека посещает вдохновение, повышается творческая активность. Эмоции, особенно положительные, играют большую роль в качестве мощных жизненных стимулов для сохранения высокой работоспособности и здоровья человека. Все это дает основание считать, что эмоция — состояние высшего подъема духовных и физических сил человека.

СОН И ГИПНОЗ

Сон — жизненно необходимое периодически наступающее особое функциональное состояние, характеризующееся специфическими электрофизиологическими, соматическими и вегетативными проявлениями.

Известно, что периодическое чередование естественного сна и бодрствования относится к так называемым циркадианным ритмам, и во многом определяется суточным изменением освещенности. Человек примерно треть своей жизни проводит во сне, что обусловило давний и пристальный интерес у исследователей к этому состоянию.

Сон — жизненно необходимое периодически наступающее особое функциональное состояние, характеризующееся специфическими электрофизиологическими, соматическими и вегетативными проявлениями.

Физиологические основы сна рассматриваются как чередование суточных биоритмов человека. Они обусловлены внешними и внутренними факторами. Биоритмы — это изменение суточной активности животных и человека.

Объективные критерии сна:

1) потеря активного сознания субъекта. Во время сна прекращаются активные связи с окружающей средой. Глубоко спящий человек не реагирует на внешние воздействия, хотя сторожевые пункты остаются;

2) потеря целенаправленной осмысленной деятельности;

3) изменения электроэнцефалограммы, ритма дыхания, сердечной деятельности, тонуса мышц, температуры тела, движение глазных яблок.

Теории сна:

1) Гуморальная концепция основную причину наступления сна объясняет накоплением продуктов метаболизма во время периода бодрствования. В 20-х годах 20 века была предложена гуморальная теория сна — теория гипнотоксинов. В качестве причины сна рассматривались специфические вещества, которые появлялись в крови при бодрствовании. Для доказательства брали 2 собаки: одна в течение суток активно двигалась, затем у нее брали кровь и вводили ее другой собаке. Вторая собака сразу засыпала. Но эти токсические вещества не обязательно специфичны. В России были обследованы 2 девочки сиамские близнецы (сросшиеся) с общей системой кровообращения, но головы у них разные (следовательно, разные центры). Эта теория доказывала, что вещества вырабатываются не на периферии, а в ЦНС, так как одна девочка могла спать, а другая — бодрствовать. Теория гипнотоксинов получила свое развитие, и был открыт пептид дельта-сна, выделенный из ЦНС, который провоцировал возникновение сна. Согласно современным данным, большую роль в индуцировании сна имеют именно специфические пептиды, например, упомянутый выше пептид «дельта-сна».

Теория информационного дефицита основной причиной наступления сна полагает ограничение сенсорного притока. Действительно, в наблюдениях на добровольцах в процессе подготовки к космическому полету было выявлено, что сенсорная депривация (резкое ограничение или прекращение притока сенсорной информации) приводит к наступлению сна.

2) центральные теории: а) теория Павлова: сон является охранительным разлитым торможением коры больших полушарий. Есть 2 вида сонного торможения: А) пассивное — при отключении всех анализаторов происходит засыпание. Б) активное — развивается под влиянием тормозных условных раздражителей. Причиной пассивного торможения является прекращение афферентной импульсации к коре больших полушарий (например, у больного были повреждены всё органы чувств, кроме одного глаза. Когда ему этот глаз закрывали, то он засыпал). Активное торможение возникает в результате утомления, это естественный сон, имеющий защитное значение; б) теория Гесса: сонное торможение развивается при торможении подкорковых структур мозга (гипоталамических структур и части ствола мозга). Теория была обоснована при наблюдении за больными с воспалительными поражениями мозга в этих структурах, у которых развивался летаргический сон (сон в течение недель или месяцев); в) корково-подкорковая теория сна. Состояние бодрствования обусловлено восходящим активирующим влиянием ретикулярной формации ствола на кору больших полушарий. Это влияние обусловлено потоком афферентной импульсации, идущей от органов чувств. При бодрствовании нейроны лобной коры оказывают нисходящее тормозное влияние на центры сна в гипоталамусе. Благодаря этому устанавливается блокирующее влияние гипоталамических центров сна на ретикулярную формацию среднего мозга.. Восходящее влияние ретикулярной - формации активирующее, она посылает импульсы ко всем участкам коры, в результате чего возникает генерализованное возбуждение в коре. В состоянии сна при устранении сенсорной афферентации происходит снижение восходящего активирующего влияния ретикулярной формации. При блокаде всех восходящих активирующих влияний наблюдается сонное торможение. Наряду с центральными механизмами (первичном влиянии коры на подкорку и подкорки на кору) в головном мозге синтезируются вещества, способствующие сонному торможению, в частности пептид дельта-сна. При его воздействии на ЭЭГ возникают дельта-волны. (признак глубокого сна).

Наиболее интересные результаты были получены при проведении полиграфических исследований во время ночного сна. Во время таких исследований в течение всей ночи непрерывно на многоканальном регистраторе записывают электрическую активность мозга — электроэнцефалограмму (ЭЭГ) в различных точках (чаще всего в лобных, затылочных и теменных долях) синхронно с регистрацией быстрых (БДГ) и медленных (МДГ) движений глаз и электромиограммы скелетной мускулатуры, а также ряд вегетативных показателей — деятельности сердца, пищеварительного тракта, дыхания, температуры и т.д. В результате анализа всего периода сна по ЭЭГ выделяют несколько фаз. Существует классификация фаз сна по Лумису (буквенная классификация) и классификация по Дементу (цифровая классификация):

1) дремотное состояние — процесс погружения в сон. Для этой стадии характерна полиморфная ЭЭГ, исчезновение альфа-ритма. В течение ночного сна эта стадия обычно непродолжительна (7-10 мин). Иногда можно наблюдать медленные движения глазных яблок (МДГ), при этом быстрые их движения (БДГ) полностью отсутствуют;

2) поверхностный сон — характеризуется появлением на ЭЭГ так называемых сонных веретен (12-18 в секунду) и вертекс-потенциалов, двухфазовых волн с амплитудой около 200 мкВ на общем фоне электрической активности амплитудой около 50-75 мкВ, а также К-комплексов (вертекспотенциал с последующим «сонным веретеном»). Эта стадия является наиболее продолжительной из всех; она может занимать около 50-53% времени всего ночного сна. Движения глаз не наблюдаются;

3 и 4 фазы) глубокий сон — характеризуется наличием тэта волн — 5-9 в секунду) и появлением медленных, дельта-волн (0,5–4 в секунду) с амплитудой выше 75 мкВ. Суммарная продолжительность дельта-волн в этой стадии занимает от15 до 20% от всей 4 стадии сна. Отсутствуют движения глаз. Довольно часто эту стадию сна называют дельта-сном.

5) парадоксальный сон — стадия «быстрого», или «парадоксального», сна характеризуется наличием десинхронизированной смешанной активности на ЭЭГ: быстрые низкоамплитудные β- ритмы (по этим проявлениям напоминает стадию I и активное бодрствование), которые могут чередоваться с низкоамплитудными медленными и с короткими вспышками α-ритма, пилообразными разрядами, БДГ (быстрые движения глаз) при закрытых веках.

Таким образом, динамика изменений ЭЭГ в 1-4 фазы характеризуется снижением частоты волны и увеличением амплитуды. Происходит переход α-ритма через тета-ритм до дельта-ритма. Парадоксальная фаза сна характеризуется тем, что возникает десинхронизация, когда возникают высокочастотные, низкоамплитудные ритмы (β-ритм), сопровождающиеся движением глазных яблок, сокращением мышц, учащением дыхания, сердцебиением. Фазы сна чередуются от 3-х до 5 раз за весь период сна. В состоянии глубокого сна влияет парасимпатическая нервная система. Эти структуры начинают еще более активно тормозить ретикулярную формацию, происходит снижение ЧСС, урежение дыхания, снижение АД, пульса, температуры тела. В ЦНС при этом увеличивается объемная скорость кровотока, увелчивается потребление кислорода — это происходит в основном в парадоксальную фазу сна. В результате сосудистых изменений происходит отток отработанных гуморальных веществ, накопившихся за день, происходит восстановление работоспособности нервных клеток. Во время сна происходит: 1) обработка поступавшей в течение дня информации, 2) стирание ненужной информации, 3) краткосрочная память переходит в долгосрочную.

Виды сна:

1) периодический суточный сон,

2) периодический сезонный сон (зимняя или летняя спячка животных),

3) наркотический сон, вызываемый различными химическими или физическими агентами,

4) гипнотический сон,

5) патологический сон.

Первые два вида сна — физиологический сон, последние три вида — следствие особых нефизиологических воздействий на организм. Наркотический сон может быть вызван вдыханием паров эфира, введением в организм алкоголя, морфина, прерывистым электрическим током (электронаркоз) и другими воздействиями.

Функциональное значение отдельных стадий сна различно. В настоящее время сон в целом рассматривают как активное состояние, как фазу суточного (циркадианного) биоритма, выполняющую адаптивную функцию. Во сне происходит восстановление объемов кратковременной памяти, эмоционального равновесия, нарушенной системы психологических защит.

Во время «дельта»-сна происходит организация информации, поступившей в период бодрствования с учетом степени ее значимости. Предполагают, что во время «дельта»-сна происходит восстановление физической и умственной работоспособности, что сопровождается мышечной релаксацией и приятными переживаниями; важным компонентом этой компенсаторной функции является синтез белковых макромолекул во время «дельта»-сна, в том числе в ЦНС, которые в дальнейшем используются во время «быстрого» сна.

В начальных исследованиях «быстрого» сна было обнаружено, что при длительной депривации «быстрого» сна происходят значительные изменения психики. Появляется эмоциональная и поведенческая расторможенность, возникают галлюцинации, паранойяльные идеи и другие психотические явления. В дальнейшем эти данные не подтвердились, но было доказано влияние депривации «быстрого» сна на эмоциональный статус, устойчивость к стрессу и механизмы психологической защиты. Более того, анализ многих исследований показывает, что депривация «быстрого» сна имеет полезный терапевтический эффект в случае эндогенной депрессии. «Быстрый» сон играет большую роль в снижении непродуктивного тревожного напряжения.