Методи вивчення функцій кори великих півкуль

1. Метод спостереження. Цей метод суб'єктивний. Він полягає у спостереженні за твариною в різних її станах. На випадок смерті тварини проводяться гістологічні, біо­хімічні та інші дослідження мозку.

2. Метод подразнення в умовах хронічного досліду. Тварину піддають загальному наркозу, оголюють кору ве­ликих півкуль і в певні її ділянки занурюють електроди, фіксуючи їх до кісткової тканини та шкіри. Після заживлення рани кору подразнюють електричним струмом і до­сліджують реакції тварини.

3. Метод екстирпації. У тварини усувають окремі ді­лянки кори і після видужання вивчають поведінку тварини.

4. Реєстрація біострумів. Запис струмів дії кори вели­ких півкуль головного мозку називається електроенцефалографією (рис. 140). Вперше біоструми мозку зареєстрував В. Я. Данилевсьхий (1875). Оголивши мозок собаки, він прикладав до нього електроди, з'єднавши їх з гальвано­метром. Тепер реєстрацію біострумів проводять за допо­могою осцилографа. При цьому один з електродів прикла­дають до певного місця голови, другий — до будь-якої час­тини організму.

Рис. Електроенцефалограма при різних станах організму:

І — збудження; II — спокій; III — дрімота; IV - сон; V — глибокий сон;

VI — кома

На енцефалограмі розпізнають п'ять видів зубців: аль­фа (а), бета (р), гамма (у), дельта (^б) та тета (v). Остан­ні два зубці зустрічаються при крововиливах, пухлинах та інших захворюваннях великих півкуль, а також під час сну.

5. Метод умовних рефлексів. Це основний метод дослід­ження роботи кори великих півкуль, створений І. П. Павловим. Цей метод дає можливість об'єктивно вивчати функції великих півкуль на здоровій тварині в лабораторних та виробничих умовах. Метод умовних рефлексів доз­волив за порівняно короткий час відкрити значну кількість закономірностей діяльності великих півкуль головного моз­ку тварини та людини. І. П. Павлов показав шлях дальшо­го вивчення складних психічних явищ.

6. Кібернетичні методи. Установлено, що математичні розрахунки, які використовуються при управлінні маши­нами та автоматами, можна застосовувати в процесі ви­вчення функцій великих півкуль.

7. Метод моделювання. Створюючи моделі, які відби­вають частково діяльність головного мозку, ми можемо розширювати та поглиблювати наші знання в області фі­зіології центральної нервової системи.

Дальше розкриття закономірностей діяльності головно­го мозку потребує комплексних досліджень, де б поєднува­лися різні методи з методом умовних рефлексів.

Вегетативна нервова система

Вегетативна нервова система, будучи частиною нерво­вої системи організму, регулює діяльність внутрішніх ор­ганів та обміну речовин. Вона також впливає на ріст, роз­виток і розмноження.

Вегетативна нервова система, на відміну від сома­тичної, що іннервує поперечносмугасті м'язи і забезпе­чує чутливість організму, має ряд структурних та функ­ціональних особливостей.

Вегетативні волокна виходять з відповідних ділянок центральної нервової системи: середнього і довгастого моз­ку, грудопоперекової та крижової частин спинного мозку. Розміщуються ці волокна симетрично з обох боків орга­нізму.

Волокна вегетативного відділу нервової системи не ма­ють безпосереднього зв'язку з органами. ГЦсля виходу з центральної нервової системи вони вступають у синаптичний контакт з нейроном периферичного ганглію (вуз­ла). Від периферичного ганглію бере початок другий ней­рон, аксон якого уже доходить до органа. Нервові волокна, що йдуть від центральної нервової системи і закінчуються

-в гангліях, називаються пе ре двуз ло ви м, а ті, що відходять від ганглію і доходять до органів, — після-вузловим. Таким чином, еферентний шлях вегетатив­ної нервової системи складається з двох нейронів і переривається в ганглії.

- Передвузлові волокна вкриті м'якотною оболонкою і мають відносно більший діаметр — 10—14 мкм. Аксони другого нейрона, тобто післявузлові волокна, позбавлені м'якотної оболонки, їх діаметр не перевищує 2—4 мкм.

Швидкість проведення збудження у м'якотних перед-вузлових волокнах становить 3—ЗО, а в післявузлових — 0,5—3 м/с.

Вегетативну нервову систему розділяють на симпатичну і парасимпатичну. Вони різняться між собою рядом ознак.

Симпатична частина нервової системи. Вона бере поча­ток з першого грудного і закінчується біля третього попе­рекового сегмента спинного мозку (рис. 141). Вийшовши з бокових рогів спинного мозку через вентральні корінці, симпатичні нервові волокна входять у вузли, що утворю­ють два ланцюжки, розміщені упродовж хребта. Більша частина цих волокон тут переривається, інші проходять далі, утворюючи синаптич-ний контакт у верхньому, се­редньому та нижньому (зір­частому) шийних вузлах, у сонячному сплетенні, верх­ньому і нижньому брижових вузлах. І лише один з сим­патичних нервів — малий черевний, не перериваю­чись, .надходить до мозко­вої частини надниркової за­лози.

. Післявузлові волокна, що входять до спинномоз­кових нервів, по сірих сполу-' чних гілках іннервують кро­воносні судини, потові зало­ги та волосяні луковиці шкі­ри. Інші волокна іннерву­ють органи голови, серце, легені, шлунково-кишковий тракт, сечостатеві органи, залози внутрішньої секреції і т. п.

Симпатична частина нер­вової системи впливає та­кож на діяльність скелет­них м'язів, їх збудливість. Особливо відчувається вплив симпатичної нервової систе­ми на втомленому м'язі.

Подразнення симпатичних волокон такого м'яза швидко відновлює його працездатність. Дія симпатичних нервів підсилюється під впливом адреналіну — гормону мозкової частини надниркової залози.

Післявузлових симпатичних нервових волокон значно більше, ніж передвузлових. Кожне передвузлове волокно вступає в контакт з 20—ЗО післявузловими. Завдяки таким зв'язкам збудження, що виникає в певному місці централь­ної нервової системи, по симпатичних волокнах може по­ширитися' на великі ділянки організму.

Як правило, симпатичні нервові закінчення виділяють адреналіноподібну речовину — си м п а тин. Однак у потових залозах і деяких судинах вони виділяють і ацетилхо-лінподібну речовину.

Парасимпатична частина нервової системи. Вона бере початок у середньому (окоруховий нерв) та довгастому (лицевий, язиковоглотковий, блукаючий) мозку, а також у крижових сегментах спинного мозку (тазовий нерв). Во­локна парасимпатичної нервової системи перериваються у гангліях, розміщених на органах або у їх середині.

Парасимпатична частина нервової системи на відміну від симпатичної не іннервує всі тканини і органи. Не установле­на парасимпатична іннервація потових залоз, селезінки та інших органів.

У .парасимпатичних нейронах утворюється ацетил­холін.

Вегетативні рефлекси. Діяльність вегетативної нервової системи, як і соматичної, відбувається рефлекторно. Ім­пульси від інтерорецепторів по аферентних симпатичних нервах через білі сполучні гілочки надходять у дорсальні корінці. Нейрони симпатичних доцентрових волокон закла­дені у спинномозкових гангліях. Довгі відростки цих ней­лонів входять у висхідні шляхи спинного мозку, а короткі безпосередньо або через вставні нейрони контактують з передвузловою клітиною, утворюючи дугу вегетативного рефлексу.

Аферентні волокна парасимпатичних нервів являють собою відростки нейронів, тіла яких розміщені в ядрах відповідних черепномозкових нервів або ж у спинномоз­кових гангліях поперекових сегментів.

Імпульси вегетативної нервової системи провідних шля­хів досягають кори великих півкуль, де сприймаються моз­ковою частиною аналізатора внутрішнього середовища. Надходження імпульсів від внутрішніх органів у кору під­тверджується виробленням умовних рефлексів при подразненні будь-яких інтерорецепторів (Бикор К, М., 1954).

Симпатична та парасимпатична частини нервової сис­теми часто діють на органи протилежно. Як відомо, симпа­тичні нерви викликають прискорення та посилення, а пара­симпатичні — уповільнення та ослаблення роботи серця. На скорочення м'язів кишок ці нерви діють протилежно. Однак слід пам'ятати, що вплив симпатичних і парасимпа­тичних нервів на роботу органів великою мірою залежить від їх функціонального стану. Наприклад, подразнення гі­лочки блукаючого нерва, що іннервує кишечник, під час інтенсивної перистальтики призведе не до збудження, а до гальмування рухів кишечника.

Обидві ці системи, доповнюючи одна одну, забезпечу­ють нормальне функціонування органів, тонку регуляцію їх діяльності.

Однією з .особливостей вегетативної нервової системи є її участь у деяких рефлекторних актах без центральної нервової системи. Так, у жаби із зруйнованим спинним мозком можна викликати прискорення скорочень серця при подразненні кишечника. У даному випадку збудження по­ширюється через аксони симпатичної частини нервової сис­теми, що має розгалуження в кількох органах. Такий зв'я­зок називається ^аксон-рефлексом (удаваний реф­лекс, рис. 142).

За типом аксон-рефлексу підвищується чутливість шкір­ного покриву в ділянці лівої лопатки при захворюваннях серця, а також шкірного по­криву правого плеча при за­хворюванні жовчного міхура.

Регуляція діяльності симпа­тичної та парасимпатичної час­тин нервової системи здій­снюється вищими вегетативними центрами, закладеними в зорових горбах, підгорбковій ділянці та мозочку. Доскона­ліша регуляція вегетативних процесів забезпечується ко­рою великих півкуль.