Занимательная биология - Акимушкин Игорь Иванович (книги онлайн полные версии .txt) 📗
Без ретикулярной формации долго пришлось бы сигналу об опасности блуждать по нейронам вместе с другими сообщениями и дожидаться своей очереди у входа в кору.
У ретикулярной формации есть еще одно важное свойство. Она питает дополнительной энергией все отделы мозга. Непрерывный поток импульсов, поступающий со всех сторон, держит ретикулярную формацию в постоянном напряжении. Она все время возбуждена и заражает этим возбуждением все отделы мозга. Тонус, темп работы коры, зависит от ретикулярной формации. По существу, «ретикулярная активирующая система» [48] взяла под контроль даже сознание!
Вот какие опыты доказали это.
Нейрофизиологи давно заметили, что электрическая активность мозга во сне и наяву неодинакова. В энцефалограмме спящей кошки, например, волны большие, медленные. А стоит ей проснуться, они становятся маленькими и частыми. Это изменение «почерка» энцефалограммы в момент пробуждения физиологи назвали реакцией активизации.
Разбудить кошку можно по-разному. Можно посветить ей в глаза, щелкнуть над ухом, положить под нос кусочек рыбы. И в любом случае в электроэнцефалограмме просыпающегося животного появятся характерные для пробуждения волны. Независимо от того, от какого органа чувств поступила в мозг информация.
Но вот что самое интересное: реакция активизации может появиться в любом участке коры. И совсем не обязательно в том, где находится «посольство» нервов, которые принесли информацию.
Это навело ученых на мысль, что где-то в мозгу есть специальный центр, в обязанности которого входит следить за тонусом коры, вовремя включать и выключать ее. В этот центр приходят импульсы от разных раздражителей. Здесь они копируются, доводятся до соответствующей кондиции, усиливаются, если надо. И уже отсюда, так сказать в «централизованном порядке», воздействуют на кору.
Мэгун и Моруцци в 1949 году доказали, что этот центр — ретикулярная активирующая система.
Через вживленные электроды они раздражали ретикулярную формацию спящей обезьяны. Обезьяна просыпалась, и у электроэнцефалограммы заметно менялся «почерк».
У других обезьян ретикулярную формацию разрушали, и животные тут же засыпали. Разбудить их не могло ничто. Так они и спали до конца жизни, ничем не интересуясь, ни на что не реагируя. Хотя все органы чувств исправно доставляли в их кору информацию о событиях, происходящих вокруг.
Кора, правда, тоже не остается в долгу перед ретикулярной формацией. И тоже влияет на нее. Взаимодействие этих двух систем мозга осуществляется по принципу обратной связи. Усиливается активность нейронов ретикулярной формации, сильнее возбуждается кора. И сейчас же срабатывает обратный механизм: кора посылает сигналы, которые понижают тонус ретикулярной формации. Так устанавливаются оптимальные условия для работы обеих систем.
Между прочим, люди, сами того не подозревая, давно уже пользуются услугами ретикулярной формации. Врачи, например, когда делают операцию под общим наркозом: это на нее действуют вещества, вызывающие общее бесчувствие. Они подавляют активность нейронов ретикулярной формации, она перестает тонизировать кору, выключает ее, и человек на время теряет сознание, засыпает. Органы чувств его исправно продолжают приносить в мозг сообщения о боли, о звяканье хирургических инструментов, ярком свете в операционной, но ни на одно из этих раздражений больной не реагирует. Выключен основной механизм, «запускающий» в действие сознание.
Многие ученые полагают сейчас, что внимательность и умение сосредоточиваться тоже зависят от ретикулярной формации. Недавно установили, что она, выбирая и усиливая важные в данный момент для организма сигналы, второстепенные не только не пропускает, а даже ослабляет и понижает чувствительность к ним коры.
Экспериментаторы вживляли кошке электрод в ядро улитки (это отдел ствола, где идет сортировка и переработка звуковых сигналов) и записывали его активность. Время от времени над ухом кошки громко щелкали. Тотчас же улитка «откликалась» на щелчок: на кривой активности появлялся пик. Если щелчки слышались подряд и все усиливались, пики на кривой тоже шли подряд и размах их увеличивался. Но тут кошке подсунули банку с живыми мышами. Все внимание животное сосредоточило теперь на том, как бы достать хотя бы одну из них. И пики на кривой исчезли, хотя щелчки продолжались. Новый, более сильный раздражитель подавил прежний.
Этой способностью ретикулярной формации заинтересовались недавно стоматологи.
Оперируя с зубами, они надевают пациенту наушники. Наушники соединены с магнитофоном. На магнитофонной ленте записаны музыка и разные шумы. Музыка успокаивает больного, а шумы (почему-то лучше всего на психику действует шум водопада) маскирует жужжание бормашины и даже, как утверждают некоторые знатоки, «проявляясь в сознании, непосредственно подавляют ощущение боли». Если же боль все-таки беспокоит пациента, ему проигрывают пленку, на которой мелодия едва слышна за шумом. Больной невольно начинает прислушиваться. А врачу только этого и надо. Можно спокойно работать. Пациент уже не обращает внимания на его манипуляции.
О чудесной сети ствола мозга можно было бы рассказать еще немало интересного. Но, говорят, «нельзя объять необъятное».
И радость и горе в гипоталамусе
Вы в это поверите, когда его узнаете.
По существу, этот маленький кусочек ствола управляет всеми самыми важными для жизни организма процессами. В сфере его влияния сердце и кровеносные сосуды, все органы пищеварения, обмен веществ, эндокринные железы, терморегуляция, то есть контроль за нужной температурой тела. Но и это не все. В последнее время выяснилось, что многими инстинктами животных и их эмоциями тоже управляет гипоталамус.
Однако по порядку.
Лежит гипоталамус в верхней части ствола, почти в самом центре мозга. Природа позаботилась о том, чтобы такой жизненно важный орган был надежно укрыт. И защитила его от повреждений не только черепом, но и всей массой мозгового вещества, которое окружает гипоталамус со всех сторон.
А чтобы легче ему было справляться со своими многочисленными обязанностями, дала гипоталамусу в помощники гипофиз. Через него-то и управляет гипоталамус многими подчиненными ему органами. Выглядит это так.
Гипоталамус и гипофиз связаны общей сетью кровеносных сосудов и нервных волокон. Поэтому гипоталамус может посылать приказы в гипофиз в двух вариантах: в виде нервных импульсов и особых физиологически активных веществ. Он выделяет их в кровь, а кровь эти так называемые продукты нейросекреции доставляет в гипофиз. В зависимости от приказа гипофиз либо выбрасывает в кровь дополнительные дозы какого-нибудь из своих гормонов, либо, наоборот, тормозит их выделение. И таким образом то усиливает, то ослабляет деятельность других эндокринных желез: на них главным образом действуют гормоны гипофиза. Ну, а что значат в жизни организма разные гормоны — всем известно. Одни регулируют давление, другие работу сердца, третьи обмен веществ и энергии: в общем гормоны регулируют все в нас. От них зависят даже темперамент и работоспособность человека.
Но отношения между гипоталамусом и гипофизом не ограничиваются только этим.
Оказывается, физиологически активные вещества, через которые гипоталамус посылает приказы гипофизу, попадая в него, сами превращаются в гормоны. Так что гипоталамус еще и поставщик гормонального сырья.
Он же и вместилище самых разнообразных «центров».
Есть, например, в нем центр терморегуляции. Если чувствительные волокна принесут в него сообщение о том, что организму грозит перегрев, автоматически, или, как говорят, рефлекторно, срабатывает нужная программа действий. Расширяются кровеносные сосуды, начинают работать потовые железы, и организм избавляется от лишнего тепла. Но только до тех пор, пока ему не начнет грозить переохлаждение. Тогда в гипоталамус летит новое сообщение и срабатывает новая программа, направленная на сохранение тепла в организме: значит, и тут действует уже знакомый нам принцип обратной связи.
