Рефераты. Вклад И.М. Сеченова в изучение физиологии головного мозга

II Часть
Сеченов и физиология головного мозга.

1. Открытие центрального торможения.

В Париже Сеченов работал в лаборатории знаменитейшего физиолога Европы–Клода Бернара. Он проводил свои эксперименты совершенно самостоятельно. Бернар был человеком иного склада, чем Людвиг, у которого Сеченов несколько лет назад работал в Вене. "Он не был таким учителем, как немцы, и разрабатывал зарождавшиеся в голове темы всегда собственными руками, не выходя, так сказать, из своего кабинета. Вот почему приезжему к нему на короткое время, как я, выучиться чему-нибудь в лаборатории было невозможно".

Сеченов занялся экспериментальной проверкой гипотезы, вытекавшей из поставленной в "Тезах"[1] проблемы влияния центров головного мозга на двигательную активность.

Рефлекс в то время мыслился как прямой переход возбуждения с центростремительного нервного пути на центробежный. Отношение между раздражением и ответной мышечной реакцией представлялось подчиненным закону прямой зависимости силы реакции от силы раздражения. Ясно, однако, что для поведения, управляемого сознанием и волей, характерны совершенно иные зависимости. Типичным для него является именно асимметрия, несоответствие между стимулом и двигательным ответом. В таком несоответствии, как указывалось еще в сеченовских "Тезах", и состоит "самый общий характер деятельности головного мозга". Но физиологу о головном мозге почти ничего не было известно. В начале XIX в, австрийский анатом Ф. Галль приложил немало усилий для выяснения структурных особенностей мозгового механизма. Он установил, что органом психики является серое вещество – кора головного мозга, а не мозговые желудочки, как думали со времен римского врача Галена. Но в трактовке самой психики Галль придерживался философского учения, согласно которому душа представляет некоторый ансамбль отдельных способностей или сил, побуждающих человека мыслить, чувствовать, хотеть и т. д. Для каждой из этих способностей Галль искал соответствующее анатомическое основание, полагая, будто по выпуклостям черепа (его "шишкам") можно определять характер развития способностей человека. На этом принципе была воздвигнута френология, приобретшая огромную популярность.

Тщательные эксперименты французского апатомо-физиолога Ж. Флуранса показали, что разработанная френологией "карта мозга" является ложной. Флуранс, удаляя и перерезая различные части мозга, фиксировал происходящие в результате этого изменения в поведении. Модель его опытов воспроизводилась на занятиях по физиологии в университете в бытность Сеченова студентом медицинского факультета. Флуранс проводил эксперименты над мозгом еще в 20-х годах, и с тех пор на протяжении нескольких десятков лет физиологическое знание о высших центрах ничем не обогатилось.

Сеченов вспоминал, что у немецких физиологов опыты над мозгом были не в чести. Людвиг говорил про них: "... это все равно, что изучать механизм часов, стреляя в них из ружья".

Неразработанность физиологических представлений о мозге сказывалась и на рефлекторной схеме. Ведь эта схема сложилась в результате опытов, доказывающих, что связь между сенсорным и моторным нервами возможна только посредством нервного центра. Но что можно было сказать о функциях центра – кроме того, что он служит "вершиной" рефлекторной дуги?

Тем не менее в 1845 г. Э. Г. Вебер, открыв, что раздражением блуждающего нерва можно замедлить деятельность сердца, высказал мысль, что из головного мозга должны исходить возбуждения особого рода, а именно возбуждения, которые тормозят работу мышцы. Тем самым наметились сдвиги в представлениях о роли нервного центра, который трактовался теперь не только как место связи сенсорных путей с моторными, по и как зона, откуда исходят активные воздействия на мышечную работу.

Итак, в сознании Сеченова, приступившего в Париже к опытам над головным мозгом, синтезировались три плана физиологических исследований:

а) изучение мозга путем перерезок его различных частей с последующим физико-химическим раздражением,

б) изучение кожно-мышечных рефлексов,

в) изучение внутриорганических тормозных влияний на мышечную деятельность.

Эти направления подготовили связанный с именем Сеченова физиологический синтез. Они явились естественнонаучной предпосылкой созданной им схемы работы головного мозга.

Если для Вебера открытие тормозящего влияния блуждающего нерва на мышцу было только физиологическим феноменом, то для Сеченова это открытие пролило свет на совершенно другую область, относящуюся к высшим психическим свойствам человеческой личности. Одним из самых высших свойств издавна принято считать "силу воли наиболее резким признаком которой является умение человека "парализовать внешние проявления своей психической деятельности", сдерживать себя, ставить барьер нежелательным импульсам. Эта реальная способность, необъяснимая в пределах механистического взгляда, использовалась обычно как один из аргументов в пользу принципиального различия между непроизвольными и произвольными движениями.

В те годы в вопросе о воле "психологическая проблема сознательного действия человека непосредственно сталкивалась с актуальнейшими практическими вопросами морали, криминалистики, воспитания и, таким образом, включалась в контекст споров на важнейшие общественно-политические темы". Сеченову не были безразличны эти споры. Он отправился в Париж полный стремлений укрепить естественнонаучный взгляд на человека. Для него гипотеза о материальном нервном субстрате, обусловливающем активность личности, – в частности, способность задерживать движения, – была единственно приемлемым подходом к проблеме воли. Он искал этот субстрат, так как был непоколебимо убежден в его существовании, и поиски увенчались успехом.

"Предположение о тормозящем влиянии одной части нервной системы на другую,– отмечал Ч. Шеррингтон, – высказал еще Гиппократ, но как рабочий физиологический тезис оно стало принятой доктриной только после Сеченова в 1863 г."

Мы уже писали, что исследование головного мозга и исследование рефлексов представляли в физиологии два самостоятельных направления, в каждом из которых применялись свои методические приемы. Головной мозг изучался путем перерезок, проколов, химического, термического, электрического раздражения. Это и были те физико-химические "выстрелы" в тончайший мозговой механизм, о которых говорил Людвиг.

Техника раздражения тканей электрическим током являлась в ту пору крайне несовершенной, и если применительно к нервным и мышечным волокнам она дала важные результаты, породив новый раздел физиологии, то для проникновения в мозг требовались более тонкие средства, изобретенные впоследствии.

Независимо от изучения головного мозга велось исследование рефлексов. Для измерения силы (легкости возникновения) рефлексов у лягушки физиолог Л. Тюрк разработал простой и удобный способ. Лягушечья лапка опускалась в слабый раствор кислоты, и с помощью метронома определялось время, протекавшее от раздражения до двигательного ответа. Этот метод Сеченов соединил с методом непосредственного воздействия на мозг, различные отделы которого перерезались с целью определить, откуда именно исходят предполагаемые тормозные влияния.

В качестве раздражителя поперечных разрезов различных частей головного и спинного мозга использовался электрический ток. Надежного эффекта получить не удалось, тогда И.М. Сеченов прибегнул к химическому агенту – поваренной соли, приложение кристалликов которой к некоторым участкам (зрительным буграм и продолговатому мозгу) задерживало рефлекторную реакцию.

Свои опыты Сеченов продемонстрировал в Берлине и Вене в том же 1862 г, Брюкке и Людвигу, благодаря чему факт был признан в Германии. Опубликованные опыты вызвали интерес у физиологов всех стран. Указанный центр в таламической области стали называть "Сеченовским центром".

Статья, в которой описывалось открытие центрального торможения, появилась в первых трех номерах "Медицинского вестника" за 1863 г. Она была прислана из Парижа и датирована 17 декабря 1862 г. Статья начиналась следующими строками: "Существование центров, задерживающих отраженные движения, в мозгу лягушки было доказано до сих пор лишь вполовину". Стало быть, автор исходил из того, что гипотеза о существовании задерживающих центров уже знакома физиологам. В ее пользу говорил давно замеченный факт усиления рефлексов после обезглавливания лягушки, давший повод предположить, что в удаленной части нервной системы находятся механизмы, ослабляющие или задерживающие рефлекторные движения. Такое доказательство, однако, являлось не прямым, а косвенным. Кроме того, как дальше будет показано, усиление движений после обезглавливания могло быть объяснено и другим путем, без обращения к гипотезе о специальных центрах.

Преимущество своих опытов Сеченов видел в том, что они

а) дают прямое доказательство существования в мозгу лягушки центров, задерживающих отраженные движения (по-немецки он их назвал Hemmungszentre);

б) определяют местоположение этих центров;

в) проливают свет на физиологические пути возбуждения тормозных центров к деятельности.

"Самая же сущность этих механизмов и образ их действия остались тем не менее совершенной загадкой", – подчеркивал Сеченов, завершая свою статью. Одно для него являлось несомненным: эти механизмы должны включаться благодаря тем же центростремительным путям, которые служат начальным звеном всех рефлекторных актов. В эксперименте раздражались сами центры, а не ведущие к ним с периферии пути. Поэтому результаты экспериментов сами по себе не опровергали утверждения, что противодействие внешнему, выраженное в задержке реакции, исходит из глубин организма, является спонтанным. Сеченову же важно было доказать, что центральное торможение, подобно любому другому рефлекторному эффекту, вызывается влиянием извне. Он принимает существование в нервах "нитей особого рода, которых возбуждение, распространяясь на мозг, вызывало бы в нем особенное состояние, выражающееся угнетением рефлекторной деятельности".

Он отступает от своих "Тез", где утверждалось, что "нервов, задерживающих движение, нет". Угнетение рефлексов, исходящее от мозга, непременно должно иметь своей конечной причиной прямой контакт с внешней средой, воздействие которой и в отношении этой формы активности трактовалось Сеченовым как определяющее.

В дальнейшем он откажется от гипотезы об особых "тормозных нитях", но идее первичности внешней стимуляции (а стало быть, и предположению о центростремительных каналах ввода в действие тормозных механизмов) останется верен до конца.

В августе 1863 г. Сеченов публикует "Прибавления к изучению о нервных центрах". Он излагает новые опыты (проведенные уже в Петербурге) с целью решения ряда вопросов, порожденных открытием центрального торможения. Оставалось неясным, в частности, имеются ли для различных частей тела свои специфические задерживающие механизмы, или действие тормозных центров неспецифично и распространяется на все мышечные, системы и функции.

Если первоначально Сеченову удавалось подавлять рефлексы на кислоту только на задних конечностях лягушки, то теперь такой же эффект наблюдался при раздражении передних конечностей. Он подчеркивает в качестве общего положения: "... у лягушки зрительные бугры, четверные возвышения и верхняя часть продолговатого мозга вмещают в себе нервные центры, вообще задерживающие отраженное движение".

Сеченов ставит также вопрос, чем обусловлено ослабление рефлексов – угнетением чувствительности сенсорного или раздражимости двигательного нерва? В какой части рефлекторной дуги развивается торможение? Еще в Париже он попытался ответить на этот вопрос мучительным и небезопасным экспериментом на самом себе. Заметив, что стремление к подавлению движения выражается в стискивании зубов, сильном напряжении мышц груди и живота с задержкой дыхания, он воспроизводил на себе указанное сложное мышечное движение, как только его рука, опущенная в раствор серной кислоты, начинала ощущать жжение. Ощущение угасало.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.