Взаимоотношение возбуждения и торможения в коре больших полушарий

Иррадиация - распространение процессов возбуждения или торможения из очага их возникновения на другие области коры

· Примером иррадиации процесса возбуждения служит генерализация условных рефлексов (в начале выработки условного рефлекса не только условный раздражитель вызывает реакцию, но и другие, сходные с ним, посторонние раздражители)

· Процессы иррадиации, достигнув определённой границы распространения, могут вновь возвращаться в исходный пункт – процесс концентрации возбуждения или торможения

· При дальнейшей выработке условного рефлекса иррадиация всё больше и больше ограничивается и возбуждение сосредотачивается, концентрируется в группе нейронов условного раздражителя (при неподкреплении всех других раздражителей, кроме условного)

Концентрация – процесс ограничения иррадиации, ведущий к сосредоточению процессов возбуждения или торможения в узких, локальных группах нейронов(нервных центрах)

Индукция – взаимодействие процессов возбуждения и торможения в коре полушарий, приводящее к ограничению иррадиации и усилению концентрации нервных процессов (возможна и в низших отделах ЦНС – спинном мозге и стволе головного мозга)

v Различают положительную и отрицательную индукцию

Положительная индукция – явление резкого увеличения силы условного рефлекса при действии условного раздражителя сразу после действия раздражителя, тормозящего условный рефлекс (тормозного)

v Например, удовольствие от игры с оловянными солдатиками больше на уроке (в условиях запрета на этот вид деятельности0, чем дома, на диване («запретный плод слаще»)

Отрицательная индукция - явление торможения условного рефлекса при внезапном действии побочного раздражителя, вызывающего ориентировочный рефлекс

v Например, внешнее индукционное торможение, при котором очаг внезапного возбуждения индуцирует тормозное состояние в других центрах коры, препятствуя условнорефлекторной деятельности (сильный испуг тормозит множество знаний и умений человека)

 

Сон

Сон - периодически наступающее жизненно необходимое функциональное состояние организма, характеризующееся специфическим комплексом соматических и вегетативных проявлений

· Является приспособительным проявлением циркадного биоритма сон – бодрствование, приуроченный к суточной смене дня и ночи

· Сон – универсальное явление в живой природе; он присутствует не только у высших, но и у низших животных, не имеющих центральной нервной системы

· Во время сна меняется деятельность всех органов и систем организма

Физиологические изменения во время сна

1. Выраженная обездвиженность

2. Понижения мышечного тонуса, тонуса сосудов, коры больших полушарий

3. Понижается частота и глубина дыхания, сердечной деятельности (пульса), величина кровяного давления

4. Изменение интенсивности метаболизма (усиление ассимиляционных процессов, снижение энергетического обмена)

5. Понижение возбудимости нервной системы

6. Активация парасимпатического отдела вегетативной нервной системы

7. Повышение температуры тела

8. Нарушение координации движения и равновесия (координация движений глазных яблок)

9. Отсутствие реакции на чувствительную информацию анализаторов (экстерорецепторов)

10. Ослабление или исчезновение реакции на условные раздражители (отсутствие условнорефлекторной и высшей нервной деятельности)

Значение сна

1. Абсолютно необходим для поддержания жизнедеятельности организма (при длительном отсутствии сна наступают патологические изменения, приводящие к смерти)

2. Охранительная функция (сохранение нервных субстратов мозга); освобождение мозга и тканей организма от токсичных продуктов обмена веществ и избыточной информации

3. Перевод информации из кратковременной в долговременную память

4. Восстановление метаболических и энергетических запасов в тканях и мозге, мобилизованных в период бодрствования (синтез РНК, белков, АТФ)

5. Адаптация организма к ритмическому характеру изменения абиотических факторов внешней среды (циркадным ритмам – периодической смене дня и ночи)

Причины возникновения сна

· Существуют несколько гипотез и теорий причин возникновения сна:

Химическая гипотеза – причиной сна является отравления клеток мозга токсичными продуктами жизнедеятельности, образующимися во время бодрствования (при переливании крови смертельно усталой собаки здоровой собаке она немедленно засыпает); во время сна происходит детоксикация организма

Нейронная теория (теория торможения) – создатель теории И. П. Павлов

· В работающих нейронах коры головного мозга при определённой степени утомления возникает процесс запредельного (охранительного) торможения, прекращающего деятельность данных клеток. Это торможение распространяется, охватывая всю кору, и даже распространяется на подкорковые центры, в результате чего наступает качественно новое состояние нейронов – активный сон (т.е. сон – общее охранительное торможение коры полушарий мозга)

· Торможение клеток коры головного мозга предохраняет их от разрушения, способствуя восстановлению веществ, расходуемых в деятельном состоянии (РНК, белков, АТФ)

v Отдельные центры коры сохраняют возбудимость даже во время глубокого сна. И. П. Павлов назвал такие центры «сторожевыми», т. к. они дают возможность быстрого пробуждения при воздействии жизненно важных раздражителей (например, смертельно усталая мать, которую ничем невозможно разбудить, мгновенно просыпается, если её ребёнок пошевелился во сне)

· Другой причиной сна является ограничение или отсутствие афферентных (чувствительных) раздражений - такой сон И. П. Павлов называл пассивным

v Больные, у которых несколько органов чувств были повреждены постоянно пребывали в сонном состоянии; собаки, у которых экспериментально выключались зрение, слух и обоняние впадали в сонное состояние и просыпались только под действием сильных раздражений внутренних органов, например переполненного мочевого пузыря

Синтетическая теория (современные представления о природе сна)

· Имеет место и токсикация организма продуктами жизнедеятельности и охранительное торможение коры полушарий мозга и ограничение чувствительной информации, поступающей в мозг от анализаторов

· В развитии сна участвуют также подкорковые образования – ретикулярная формация ствола мозга, ядра серого вещества гипоталамуса и таламуса промежуточного мозга(при их электрическом стимулировании наступает сон – «центр сна»)

v Вся совокупность подкорковых структур, участвующая в развитии сна получила название гипногенной системы, которая блокирует восходящие чувствительные импульсы и и снижает тонус коры, вызывая глубокий сон

v При перерезке ствола на уровне середины варолиевого моста наблюдается отсутствие сонного состояния, животное в этом состоянии постоянно бодрствует

v Для состояния бодрствования характерна энцефалограмма с преобладанием высокочастотного бета-ритма, а при развитии сна начинает преобладать низкочастотное высокоамплитудные медленные сигма-волны, что указывает на торможение

v Механизм бодрствования и сна представляется следующим образом. Ретикулярная формация ствола мозга и таламус промежуточного мозга оказывают на кору постоянные активирующие воздействия (от экстерорецепторов анализаторов). Активная кора тормозит гипногенные центры ствола мозга (гипоталамус) и препятствует генерализации торможения, исходящего из лобной области коры. При уменьшении влияний, активирующих кору (интоксикация, отсутствие раздражений органов чувств) снижается её тормозное действие на гипногенные центры головного мозга и возникает сон

· Большое значение в развитии и регуляции сна имеют гуморальные факторы: гормоны и нейрогормоны – гаммааминомаслянная кислота (тормозной медиатор синапсов), серотонин, мелатонин, олигопептиды мозга с морфиноподобным действием (эндорфины и энкефалины)