Бесплатно

Строение и поведение рефлекторного механизма в ЦНС при адаптивной регуляции кризисных участков в общей физиологической системе организма

Текст
iOSAndroidWindows Phone
Куда отправить ссылку на приложение?
Не закрывайте это окно, пока не введёте код в мобильном устройстве
ПовторитьСсылка отправлена
Отметить прочитанной
Шрифт:Меньше АаБольше Аа

Важнейшую роль в системе автоматической установки параметров энергетической деятельности рефлекторного центра играет уровень сенсорной (раздражительной) возбудимости (чувствительности) регуляторного аппарата в кризисных участках общей физиологической системы. Например, болевые ощущения не только информируют о превышении допустимых норм физиологической активации. Болевые ощущения одна из причин дальнейшего прогрессирования дестабилизирующего уровня реактивности в рефлекторной доминанте ЦНС. Усиление болевых ощущений в кризисных участках общей физиологической системы не только мешает формированию в них защитно-адаптивных реакций, но и способствует увеличению и дальнейшему распространению агрессивности реактивных свойств афферентного импульса за пределы действующего рефлекторного центра, а это, в свою очередь, создает условия для расширения границ адаптивно-декомпенсаторных реакций в тканях организма. Происходит это следующим образом. Импульсация энергии от избыточного ощущения боли, проходящей через афферентный проводник, провоцирует адаптивную активизацию действующего комплексного рефлекторного центра и переводит уровень его рефлекторной деятельности не только из состояния пассивного автоматизма в состояние высоко активного автоматизма, но и в стремление использовать все резервные возможности. Сенсорный прорыв количества неспецифической энергии на более высокий уровень активизации автоматизма способствует формированию нового явления – прогрессирующего сдвига режима работы доминанты с одного рефлекторного уровня в ЦНС на другой. Иными словами, превышение энергосенсорного показателя результата деятельности системы с низшей уровневой доминанты немедленно сказывается на результатах деятельности системы более высокой иерархической уровневой доминанты. Это положение подтверждается одним из основных законов диалектики, согласно которому изменение качества объекта происходит тогда, когда наполнение количества наполнений достигает определенного предела. Таким образом, осуществляются поиски нейрогенной адаптации в ответ на изменения окружающей среды.

Поисковые свойства переключения доминанты с одного уровня на другой также являются важным звеном, которые служат основой динамики рефлекторного процесса. Доминанта – функционально господствующий регуляторный информационный центр в структурах ЦНС, осуществляющий адаптивную работоспособность отдельных структур в кризисных участках организма в единый биологический процесс. Термин доминанта введен в физиологию А. А. Ухтомским (1923). Представление о механизме доминантного управления в рефлекторных реакциях на современном этапе истории требует дополнения. Анализ исторического процесса познания показывает, что механизм рефлекторных реакций в ЦНС способен к образованию новых связей. При повторных воздействиях экстремальных раздражителей ответная реакция раздражительной слабости ЦНС в организме усложняется и усиливается. Доминанта, (по мнению автора) – относительно устойчивый действующий функциональный очаг в общей биоэнергетической системе резервно-иерархических уровней процесса автоматического регулирования в рефлекторном механизме ЦНС, который при определенных условиях может осуществлять свое перераспределение на новый уровень резервного управления. Биоэнергетическая система доминанты любого эволюционного уровня регуляторного управления (ЭУРУ) представляет собой обязательную разветвленность афферентно-оповестительной связи между корой головного мозга и уровневым безусловным рефлекторным центром. Каждый уровень доминантности интересен как одно из звеньев в цепи адаптивной деятельности рефлекторного механизма. Чтобы показать превосходство деятельности верхних отделов ЦНС над нижними отделами, автор предлагает принцип вынужденной резервной перестройки в поступательном развитии регуляторной деятельности уровневой доминанты. В отличии от теории абстрактного типа по физиологии функциональных систем (Анохин П. К. 1971; Судаков К. В. 1983) автор предлагает теорию системы иерархических перестроек интегративного резервирования доминантной деятельности в структурах ЦНС. Основной принцип резервного управления в иерархической системе уровневой доминанты – этапность централизованного ввода адаптивного перераспределения избыточных энергосенсорных свойств господствующих регуляторных реакций с нижестоящего доминантного очага в вышестоящий эволюционный уровень. Уровень реакции доминантного очага рефлекторного управления функциями организма зависит от энергетического уровня раздражителя внешней и внутренней среды. Распределение уровневых задач способом регуляторного перехода господства действующей доминанты с нижнего уровня на более высокий уровень резервной доминанты происходит только в том случае, когда нейросигнал доводится до определенной биоэнергетический величины, которая называется критической. Это явление указывает на то, что существует предел адоптивного господства при регуляторной деятельности резервных, вышестоящих доминант в ЦНС. Переход доминантного управления с одного иерархического уровня на другой сопровождается функциональной интеграцией нижестоящей с вышестоящей доминантой – они начинают функционировать как единое целое. В функциональном единстве меняющихся резервов централизованного управления – сила, в их разобщенности – гибель. Такая функциональная организация имеет огромное значение. Значение такой функциональной организации регуляторных структур в виде перестройки устойчивости уровневой доминанты вызывается необходимостью создавать изменчивый регуляторный режим энергосесорной работы в масштабах общей физиологической адаптации. Например, местный очаг инфекций при определенных условиях может перейти в общее инфекционное заболевание. Адаптивная этапность функциональной перестройки системы уровневой доминанты обладает нервно-рефлекторной силой, которая устанавливает монополию на потребление энергетических ресурсов в очаге физиологического кризиса в организме. Одна из важнейших характеристик уровневой доминанты состоит в том, что чем выше уровень ее расположения в иерархических структурах ЦНС, тем сильнее и обширнее «регуляторная мощь» (сенсорно-энергетические свойства) над общей физиологической системой. Важнейшую роль при адаптации организма к чрезвычайным условиям жизни играет уровень доминанты межуточного отдела ЦНС (основная доминанта), которая под влиянием рефлекторного механизма в нейроэндокринной своей части стимулирует биохимический (гормональный) способ регуляции в организме, т. е. формирует стресс. Стресс оказывает масштабное энергетическое влияние на общую физиологическую систему, последствия которой могут приобретать разной степени повышенную не только нейрофизиологическую, но и нейропсихическую раздражительную слабость нейрогенной чувствительности к факторам внешней среды. Степень нейросенсорной раздражительной слабости также может влиять на иерархический уровень доминантного управления над общей физиологической системой.

В межуточном отделе ЦНС наряду с нейроэндокринным механизмом находятся эмоциональные центры и центры потребностей, которые являются своего рода регуляторами стресса. Стрессовость – это не только эмоциональное противостояние организма внешней среде. С медицинской точки зрения, это еще и очень серьезный регулятор физиологических изменений в организме у животных и человека. Например, если хирург или шофер, находясь в состоянии нервно-психического напряжения, попадают в особо стрессовую ситуацию, то в этом случае может возникнуть «сбой» ("срыв") регуляторного ритма работы доминанты в межуточном отделе ЦНС. При психологической травме мощный очаг возбуждения в информационном центре второй сигнальной системы начинает стойко и целенаправленно влиять на информационные центры первой сигнальной системы (например, гипофиз). Происходит момент сбоя взаимодействия между сигнальными системами, при котором одна из них навязывает другой принудительный ритм работы в каком-либо органе тела. Навязанный ритм работы в виде чрезмерной активизации может приводить к десинхронизации ритма работы в том или ином органе. Так возникает дезадаптивная доминанта. Сбившись с правильного режима, доминанта начинает балансировать устойчивую регуляцию деятельности физиологических систем организма в сторону дезадаптивного варианта регуляторного автоматизма.

Межуточный отдел ЦНС является высшим координационным и регуляторным образованием на деятельность органов чувств, а также все вегетативные функции. Доминанта этого отдела, приобретая «сбитый» биоэнергетический режим регуляторного автоматизма может работать в режиме хронического и острого дисрегуляторного автоматизма. Хроническая дисрегуляторная доминанта (функциональный срыв) формирует сложные системы физиологических реакций, входящих в состав функциональных заболеваний. К таким заболеваниям можно отнести гипертонию, ишемическую болезнь сердца, Базедову болезнь и др. В состав сложных физиологических реакций входит цепь основных (нейрогенные – напр., повышенный тонус кровеносных сосудов и висцеральных органов) и промежуточных (гипоксических, метаболических и др.) реакций. Хронический дисрегуляторный автоматизм доминанты повышает тонус сосудов, нарушает кровообращение, при котором может развиваться стойкая гипертония и кислородная гипоксия. Эта ситуация повышает сенсорную чувствительность клеток и тканей, избирательно усиливает ассимиляцию артериальных сосудов белковыми веществами и жирами, при которых измененные артерии утрачивают эластичность и способность мгновенно приспосабливать организм к требованиям органов и тканей и т. д.

Острый декомпенсаторный автоматизм дезадаптивной доминанты рефлекторно формирует тяжелые функциональные заболевания (физиологический катаклизм). При остром декомпенсаторном автоматизме доминанты резко увеличивается стимуляция катехоламинов, которые, в свою очередь, стимулируют другие гормональные системы. Моментально изменяется гормональный фон, производя интеграцию (объединение в единое целое) всех функций организма. Это явление вызывает в органах-мишенях гистотоксическую гипоксию. Что в этом случае может случиться? Да что угодно! Например, инфаркт миокарда, инсульт и т. д.

 

В общем рефлекторном механизме существуют правила распределения биоэлектрической энергии между уровнями ЦНС, которые «ждут» своей очереди, чтобы адаптировать функции организма. Рефлекторный механизм способен работать в 2-х режимных состояниях: пассивное и адаптивное (активное). Если рефлекторный механизм проводит еще и анализ "что, если…", то при этом прогнозируется и подготовительная перестройка деятельности доминанты с возможным привлечением в адаптивную работу вышестоящих структур ЦНС.

Понятие об иерерархических нейрогенных уровнях имеет широкое значение и относится к системам, которые существуют благодаря связям, объединяющим составляющие их компоненты в целое. Явление пределов активизации регуляторных возможностей одного из уровней действующей доминанты в иерархическом направлении деятельности к резервному уровню доминанты в структурах ЦНС задало исследователям много головоломок. Детали этого явления не нашли своего объяснения до сих пор. При изучении этой проблемы, используя современный уровень развития естественных наук, автор решился на попытку объяснить механизм этого явления. Автор исходил из того, что основная задача работоспособности действующей доминанты – конкурентная способность к резервной адаптации. Конкурентная способность к резервной адаптации у действующей доминанты обычно определяется способностью перехода к вынужденным поискам резервных регуляторных центров способных стабилизировать и ограничивать разрушительные процессы в кризисных участках общей физиологической системы. Поэтому пригодность к адаптивной регуляции определяется не только энергетическими параметрами одного из эволюционных уровней рефлекторного образования, но и перестройкой координационной деятельности между спинным и головным мозгом через специализированные рефлекторные уровни в ЦНС. Закон эволюционного развития ЦНС таков, что в каждом его новом отделе содержатся не только центры для соответствующего органов чувств, в связи с которым он развивается, но и все остальные центры, заложенные в ранее существовавших отделах мозга. Центры, имеющиеся в более старых по развитию частях ЦНС, не исчезают, они сохраняются, но, учитывая определенные правила, вступают в подчинение аналогичным центрам новых отделов. Образуется своеобразная эволюционная система резервных регуляторных уровней среди иерархии специализированных, безусловнорефлекторных центров в стволовых отделах ЦНС. Подвижная система резервной специализации каждого из вышестоящих эволюционных уровней регуляторного управления (ЭУРУ) указывает на непрерывное развитие и на возрастающее их влияние по адаптивному управлению над исполнительными органами организма. Каждый из них отличается пределами формирования параметров энергосенсорной возбудимости, специализированными принципами регуляторной организации масштабами регуляторной подчиненности физиологических активаций частей тела. Кроме того, ЭУРУ является своеобразным ограничивающим фактором для экстремальной энергетической информации. Основными резервными уровнями врожденного регуляторного управления стволового отдела ЦНС следует считать: сегментарные отделы спинного мозга, продолговатый мозг, средний мозг, межуточный мозг, конечный мозг. Каждый ЭУРУ сложной системы сгруппирован и выделен в соответствии с иерархическим принципом. Система резервной смены доминантного управления, направление и результат развития процесса адаптивной регуляции указывает на единство поступательности и преемственности.

Совокупность действий системы ЭУРУ направлена на защиту регуляторного механизма от быстрого распространения энергосенсорных перегрузок в ЦНС, создаваемых экстремальными условиями внешней среды. Связи в пределах каждого ЭУРУ носят конкурентный характер. Поэтому говорят об иерархической лестнице рефлекторных уровней. Другая особенность связей действующей доминанты рефлекторных уровней выражается способностью одновременно оповещать резервные энергетические системы распределением к ним тактических и стратегических информаций. Система низшего звена ЭУРУ входит в подчинение системы, следующей за ней, последняя – в ещё более высокую систему. Причина этого явления состоит в том, что чем выше раздражительная слабость нейрогенных структур в рефлекторном механизме, тем выше их реакционная способность. Чем выше реакционная способность регуляторных структур, тем активнее они вступают во взаимодействие с другими структурами, образуя активность новой системы функциональных связей.

Подведем итог изложенному факту – резервирование и специализация в составе ЭУРУ повышает эффективность и надежность решения задач регуляторной адаптации. Сложный акт рефлекторной регуляции состоит из энергосенсорных отношений между разными уровнями рефлекторного механизма. Результатом таких отношений становится появление регуляторного доминирования специализированного центра в одном из уровней функциональной деятельности в рефлекторном механизме в ЦНС, который оказывает решающее влияние на жизнедеятельность участка повреждения в физиологической системе. Эффективность работоспособности рефлекторной доминанты зависит от 2-х определяющих величин: а) ставка на собственные пределы возможностей, б) ставка на резерв. Форма поведения доминанты любого уровня ЦНС адаптивна, если она способна удерживать энергосенсорные переменные в физиологических пределах. Если в очаге регуляции появляется ситуация критического состояния, вновь возникает необходимость в использовании других резервных регуляторных механизмов. При превышении критического порога энергосенсорной информации в афферентных проводниках происходит переход режима работоспособности доминанты из одного состояния в другое в два этапа. На первом этапе оповестительная информация нейрогенного сигнала из действующей доминанты предварительно оповещает вышестоящие регуляторные центры о своих недостаточных регуляторных возможностях. На втором этапе происходит принудительная передача исполнительных регуляторных полномочий вышестоящим регуляторным центрам. Эта ситуация говорит о том, что если уровень энергосенсорных переменных в действующей доминанте переходит от физиологического состояния в состояние запороговое, то происходит эффект переноса передачи действующего доминантного управления из менее низкого в более высокий уровень управления. Иными словами, активация импульса нейрогенной информации в действующей доминанте способна менять и усложнять функции уровневых звеньев рефлекторной цепи ЦНС. Действующая доминанта свойствами диспетчеризации может прогрессивно усложнять уровень своей рефлекторно-функциональной (регуляторной) деятельности способом взаимодействий («ступенчатая» интеграция) с другими регуляторными центрами в иерархической структуре ЦНС. Условие правила передачи действующей доминантной роли «вышестоящим» (претендентным) структурам ЦНС и реализация принципа доминантного резервирования становится возможным, если уровень сенсорных и энергетических значений действующей доминанты превышает ее критическое значение. В таких случаях происходит функциональная перестройка в виде интегративного объединения деятельности обособленных нижних рефлекторных уровней в одну, сводную систему, с целью облегчения энергосенсорных задач адаптирования регуляторным управлением. В этот момент в организме происходят мгновенные и скачкообразные изменения уровня, количества и качества результатов приспособительных функций в управляемом объекте общей физиологической системы. При этом явлении решающее значение имеет определенное состояние нейро-рефлекторной системы, называемое критическим. Приведенная интерпретация показывает, что процесс передачи доминантных полномочий представляет собой автоматическое переключение регуляторно-рефлекторных связей от нижних к более высоким уровням структурных звеньев ЦНС в единый рефлекторно-функциональный комплекс. Вновь образованная доминанта обладает расширенными возможностями управления действием тканей не только в очаге поражения (напр., расширение или уменьшение масштабов шоковой зоны), но и других структур общей физиологической системы организма. Это вызвано тем, что прежняя программа рефлекторной деятельности, основанная на энергетике автоматизма, оказалась недостаточной. Объясняется это тем, что вместо привычных энергетических нейрогенных возможностей у действующей доминанты возникает потребность вовлечения резервных рефлекторных сил от претендующей доминанты, функциональные возможности которой способны вовлекать в зону физиологического кризиса дополнительные резервы из общей физиологической системы. Формирование превращений претендентного доминантного очага в действующий доминантный очаг в структурах ЦНС зависит от эволюции режима биоэлектрических и сенсорных параметров. Эволюция управляющих свойств энергетических связей из действующего комплексного рефлекторного центра в «вышестоящие» центры ЦНС стало мощным прорывом в развитии регуляторных возможностей в безусловно-рефлекторном механизме.

Купите 3 книги одновременно и выберите четвёртую в подарок!

Чтобы воспользоваться акцией, добавьте нужные книги в корзину. Сделать это можно на странице каждой книги, либо в общем списке:

  1. Нажмите на многоточие
    рядом с книгой
  2. Выберите пункт
    «Добавить в корзину»