Спр. материал / ВНД / 05. ВЗАИМОД ВОЗБ И ТОРМ

Взаимодействие возбуждения и торможения (иррадиация, концентрация и индукция нервных процессов)

Вся сложная и разнообразная деятельность высших отделов не­рвной системы построена на двух нервных процессах — возбуждения и торможения. Однако это взаимодействие нервных процессов не ограничивается строго конкретными рефлекторными дугами, а охва­тывает значительное количество нейронных ансамблей, лежащих да­леко за пределами этих дуг, т. е. процессы могут то «разливаться» (распространяться, иррадиировать), то сосредоточиваться (со биратъся, концентрироваться). Причем один процесс через не­которое время сменяется другим, противоположным (индуцирует­ся) в том же пункте коры.

Явление индукции, которое выражается в возникновении или уси­лении противоположного нервного процесса вокруг возбужденного или заторможенного очага коры, называют пространственной (одно-

временной) отрицательной или положительной индукцией. Если возникает или усиливается противоположный нервный процесс пос­ле прекращения возбуждения или торможения в том же очаге коры — это последовательная (временная) отрицательная или положитель­ная индукция. Если возбуждение порождает торможение, то гово­рят об отрицательной индукции, если торможение порождает воз­буждение — о положительной.

Непрерывное взаимодействие движущихся и вызывающих друг друга возбуждающих и тормозных процессов создает в высших отде­лах мозга чрезвычайно интересный колеблющийся узор из возбуж­денных и заторможенных нейронов.

Иррадиация и концентрация нервных процессов из очага их возникновения на окружающие нервные клетки подробно исследова­лись Н. И. Красногорским и его учениками в лаборатории И. П. Пав­лова.

Например, иррадиацию торможения Н. И. Красногорский на­блюдал в следующем эксперименте. Вырабатывался слюноотдели­тельный рефлекс на включение прибора, раздражающего кожу (ка-салки). Прибор укреплялся на задней ноге собаки. Касалки от нуле­вой до 4-й устанавливались на определенном расстоянии друг от друга. Нулевая тормозная касалка не подкреплялась безусловным (пищевым) раздражителем. Если вслед за ней использовались 1,2,3, 4-я касалки, то слюноотделение ослаблялось, причем тем больше, чем ближе к нулевой. Следовательно, торможение выходит за пределы своего очага и захватывает соседние клетки соматосенсорного анали­затора, в данном случае те, на которые проецируются кожные пункты подкрепляемых касалок. Иррадиирующее торможение оказывает тем более сильное воздействие на центральные клетки анализатора, чем ближе они находятся к очагу торможения.

Иррадиацию возбуждения наблюдала в аналогичных опытах Н. Петрова в лаборатории Н. И. Красногорского. Условный рефлекс вырабатывался на нулевую касалку, а 1, 2, 3, 4-я не подкреплялись безусловным раздражителем (тормозные). Было установлено, что возбуждение протекает быстрее, чем торможение. Через некоторое время после положительного сигнала соседние пункты анализатора вновь оказывались в прежнем тормозном состоянии. Следовательно, возбуждение сконцентрировалось.

Торможение также концентрируется. В опытах при исследова­нии положительных реакций в различные сроки после окончания действия тормозного раздражителя было установлено, что сначала возникает возбуждение на включение 4-й касалки, потом 3-й и т. д. Следовательно, торможение начинает сосредоточиваться. При кон­центрировании оно проходит в обратной последовательности все пун­кты проекционных полей анализаторов, которые захватывало при поступлении. Однако современные нейрофизиологические исследо­вания о работе мозга не подтверждают положение о том, что явления иррадиации и концентрации свойственны процессу торможения.

Аналитико-синтетическая деятельность больших полушарий

В обычных условиях жизни на человека действует сложная сис­тема самых разнообразных раздражителей. Приспособление организма к этим комбинациям осуществляется при помощи аналитико-синте-тической деятельности коры больших полушарий.

Анализ раздражений состоит в различении, разделении разно­образных сигналов, воздействующих на организм.

Анализ раздражений начинается уже в рецепторах, которые реа­гируют на различные по характеру раздражители (фоторецепторы — па свет, тактильные рецепторы — на прикосновение и т. д.). Элемен­тарный анализ производят также низшие отделы нервной системы. Высшего развития процессы анализа достигают в коре полушарий большого мозга. Специфическая для коры больших полушарий фор­ма анализа состоит в различении (дифференцировании) раздражи­телей по их сигнальному значению.

Синтез раздражений проявляется в связывании, обобщении, объединении возбуждений, возникающих в различных участках коры больших полушарий благодаря взаимодействию, устанавливающему­ся между различными нейронами и их группами.

Проявлением синтетической деятельности коры больших полуша­рий является образование временных связей, составляющих основу выработки всякого условного рефлекса. Известно, что сигналы от каждого вида рецепторов поступают в определенные группы нервных клеток коры. Количество клеток, вовлекаемых в реакцию, и частота импульсов в каждой из них широко варьируют в зависимости от силы, длительности и крутизны нарастания раздражителя. Поэтому созда­ются условия, при которых каждому периферическому раздражению соответствует свой пространственно-временной рисунок возбуждения («динамический структурный комплекс»).