3 курс / Патологическая физиология / Формирование_поведения_животных_в_норме_и_патологии_Крушинский_Л

7) Усиление интенсивности судорожного припадка свидетель­ ствует как о повышении возбудимости, так и об ослаблении тор­ мозной функции нервной системы.

Использование этой модели может оказаться полезным при фармакологической оценке новых препаратов; она дает возмож­ ность быстро оценить специфику их действия на основные про­ цессы, лежащие в основе деятельности нервной системы.

-.■яиш...унЫ1Н1ци1Ш1И

Й

60

UIU-.UIU.I1III	Р ІЧНІ. 4.141 'НІІ.ИНІ ЧГ-ІІІ■TtlrfU>»IHHHtllHlltltl.llUlltl..r.l,ll.Jltllllltllll			IIIЦІПГІПІШШ ИГІ1НІШ 11.ИД
		6
Рис. 23. Инерция первой и			второй волн	возбужде­
	ния (на фоне		кофеина)*
А — при выключении		звукового раздражителя на
максимуме	первой	волны	возбуждения; Б — на

максимуме второй волны возбуждения

Ряд наших исследований был посвящен изучению роли тор­ можения, «борящегося» с возбужденным состоянием мозга. Опыты показали, что торможение, которое активно сдерживает индуцируемое звуковым раздражителем возбуждение, очевидно, истощается, и вторая волна возбуждения развивается на фоне уже истощенного тормозного процесса.

При постановке опытов на крысах с двухволновой реакцией возбуждения, звуковой раздражитель выключали в момент мак­ симального развития каждой из волн возбуждения. Оказалось, что инерция первой волны возбуждения, развивающейся на фоне еще не истощенного тормозного процесса, продолжалась в сред­ нем 5 сек., инерция же второй волны возбуждения, развиваю­ щейся на фоне уже истощенного тормозного процесса —104,9 сек., т. е. в 20 раз больше, чем инерция первой волны возбуждения.

Повышение возбудимости нервной системы крысы предвари­ тельным введением кофеина не меняет длительности инерции первой волны возбуждения, но в то же время значительно удли­ няет инерцию второй волны возбуждения (рис. 23). Эти опыты ясно показали, что тормозной процесс, успешно используемый

14І

нервной системой как защитный механизм против внезапно раз­ вивающегося резкого возбуждения, при продолжающемся дей­ ствии раздражителя оказывается истощенным, что и проявляется в последующем длительном состоянии двигательного возбуж­ дения, а иногда и судорожном эпилептиформном припадке.

Установление факта истощаемости активного тормозного процесса во время действия звукового раздражителя дало нам возможность изучить время и условия его последующего вос­ становления. Опыты проводились следующим образом. У крыс, систематически дающих двухволновую реакцию возбуждения

Рис. 24. Невоестановление тормозного процесса за 9 мин.

(Л) и начало его восстановления за 12 мин. (Б)\ Т — тормозная фаза припадка

в ответ на действие звукового раздражителя, звонок выключался во время тормозной фазы, а затем через разные промежутки вре­ мени его включали вновь. Одна волна возбуждения при вторич­ ном «прозванивании» указывала на то, что тормозной процесс у крысы еще не восстановился (рис. 24Л). Две волны возбужде­ ния с короткой тормозной фазой между ними — на начало вос­ становления истощенного тормозного процесса (рис. 24Б).

Удлиняя от опыта к опыту интервал между двумя «прозваниваниями», можно точно установить минимальное время появ­ ления двух волн возбуждения, т. е. время восстановления тормоз­ ного процесса. У разных крыс (п= 216) оно колебалось от 15 сек. до 20 мин. Введение брома сокращает время восстановления тормозного процесса. Так, у группы крыс со средним временем восстановления тормозного процесса 16,7 сек. (пределы коле­ бания — 11—24 мин.) оно сократилось до 10,8 мин. (пределы ко­ лебаний— 7—16 мин.).

Все вышесказанное показывает значение тормозного процесса

в патологической реакции возбуждения крыс,	развивающейся
в ответ на действие звукового раздражителя.	показывают, что
Таким образом, проведенные исследования

142

при резком возбуждении нейронов мозга защитную роль берет на себя индуцируемый этим возбуждением тормозной процесс, который при достаточной его силе обрывает начавшееся возбуж­ дение, однако это торможение является нестойким и легко истощается при длительном возбуждении мозга.

Возникает трудный вопрос о физиологической характеристике этого вида торможения. Не имея достаточных оснований охарак­ теризовать его каким-либо новым термином, мы полагаем, что оно по своим свойствам больше всего напоминает угасательное тор­ можение, хотя обрывает возбуждение, вызываемое безусловнореф­ лекторным раздражителем. Вслучае развития двух волн возбужде­ ния перед нами, по-видимому, острое угашение (хотя и временное) того возбуждения, которое развивается в ответ на действие экстренно примененного звукового раздражителя.

И. П. Павлов указывал на то, что активное торможение про­ является в поведении животного и вне условнорефлекторного опыта. «Его ослабление ведет к ненормальному преобладанию раздражительного процесса в виде нарушения дифференцировок, запаздывания и других ненормальных явлений, где уча­ ствует торможение, а также обнаруживается и в общем пове­ дении животного в виде суетливости, нетерпения и буйства и, наконец, в виде болезненных явлений...1

Вероятнее всего, что активное (особенно угасательное) тор­ можение подавляет всякое возбуждение мозга, как условно-, так и безусловнорефлекторной природы. Поэтому мы допускаем, что и торможение, которое проявляется у крыс во время их двигательного «буйства», является активным, но, по-видимому, не корковым тормозным процессом2.

Возникает вопрос, какие защитные механизмы для подавле­ ния возбуждения, вызванного звуковым раздражением, исполь­ зует нервная система после истощения этого вида торможения. Проведенные в нашей лаборатории исследования показали, что при этом используется парабиотическое, запредельное торможе­ ние. После того как активное торможение истощается, а звуковой раздражитель продолжает действовать, выявляется ряд особен­ ностей в реакции нервной системы животного на применяемый раздражитель, независимо от того, произошел или не произо­ шел судорожный припадок (Крушинский, Флёсс иМолодкина, 1952). Основное, чем характеризуется состояние нервной системы в этот период — это чрезвычайно повышенная ее возбудимость.

Повышенная возбудимость проявляется,	во-первых, в том,
1 И. П. П а в л о в . Двадцатилетии» опыт стр	735.		исследования,
2 Против корковой природы этого торможения	говорят
проведенные в нашей лаборатории Б. И. Котляром,		который показал,
что и у декортицированных крыс возбуждение может		быть	прервано тор­
мозным периодом.

143

что крыса реагирует двигательным возбуждением (в ответ на звуковой раздражитель) с чрезвычайно коротким латентным периодом (вместо 5—10 сек.— десятые и даже сотые доли се­ кунды). Только после перерыва в несколько десятков минут возбудимость нервной системы животного восстанавливается.

Латентный период двигательной реакции животного изме­ рялся при помощи графической регистрации на быстро вращаю­ щемся кимографе (скорость вращения 880 мм/сек.). В качестве отметчика времени был использован камертон, дававший 100 колебаний в 1 сек. Регистрация начала реакции животного и момента дачи раздражителя давала возможность измерять ла­ тентный период реакции возбуждения животного.

Для выявления степени возбудимости и фаз запредельного торможения после 1,5-минутного действия звукового раздра­ жителя крысу подвергают в течение нескольких минут преры­ вистому действию звукового раздражителя (чередование 10-се­ кундных действий сильного и слабого звуковых раздражителей с 10-секундными интервалами между ними).

На повышение возбудимости после действия звукового раз­ дражителя указывает также понижение порога реагирования крыс на этот раздражитель.

Так, из 29 исследованных крыс 25 (86%) после возбуждения, вызванного сильным звуковым раздражителем, стали реагиро­ вать возбуждением и на слабое звуковое раздражение (звонок 80дб), бывшее прежде подпороговым.

При длительном действии звукового раздражителя наблю­ дается дальнейшее повышение возбудимости, которое проявля­ ется в длительной инерции двигательного возбуждения после прекращения действия раздражителя.

Значительное сокращение латентного периода, снижение порога реагирования крыс на звуковой раздражитель и, нако­ нец, состояние затяжного возбуждения после длительного дей­ ствия звукового раздражителя свидетельствуют о резком повы­ шении функциональной активности нейронов мозга.

Мы думаем, что указанный факт имеет важное значение для патофизиологии нервной деятельности. Он указывает на роль нервной травмы как фактора, вызывающего стационарное повышение возбудимости нервных центров — явление, лежащее, очевидно, в основе большинства случаев патологии нервной дея­ тельности. Это состояние напоминает явление повышения воз­ будимости центральной нервной системы при длительном раз­ дражении чувствующего нерва, открытое Н.Е. Введенским (1912). Он видел сходство этого явления с симптомокомплексом проявле­ ния истерии у людей и поэтому назвал повышение возбудимости нервной системы, происходящее при длительном ее возбуждении истериозисом.

144

На фоне повысившейся возбудимости нервной системы у крыс начинают выступать фазы запредельного торможения, причем определенным степеням возбудимости соответствуют и определен­ ные фазы запредельного торможения (Крушинский, Флёсс и Молодкина, 1952).

Для выявления фаз запредельного торможения наиболее удобно, как мы указывали выше, применять короткие (10-се- ^ундные) звуковые раздражения разной силы с промежутками в

І І I/

130	20	№	20 at
	J--------L

MianiiimuiiiiinHiiiuiinitimmuiminiimmimііішцішінтиі11иіттімиштпіііЯіііи

Рис. 25. Правильные силовые отношения

10 сек. Этот метод позволил нам наблюдать стадии парабиотического, запредельного торможения, открытые Н. Е. Введен­ ским и И. П. Павловым и, кроме того, обнаружить новые отно­ шения, существующие между раздражением и ответной реакцией нервной системы.

При относительно низкой степени возбудимости нервной систе­ мы животного латентный период исчисляется секундами. На­ блюдаются силовые отношения между интенсивностью звука и степенью ответной реакции животного: в ответ на сильный зву­ ковой раздражитель животное реагирует интенсивным двига­ тельным возбуждением с относительно коротким латентным пе­ риодом; на слабый звуковой раздражитель животное не реаги­ рует, или реагирует слабым двигательным возбуждением с более длительным латентным периодом (рис. 25). В этих случаях за­ предельное торможение еще не извратило нормальной зависи-

10 Л . В. Крушинский

145

мости между интенсивностью раздражителя и ответной реакцией животного.

При более высоких степенях возбудимости нервной системы нормальные силовые отношения переходят в уравнительные, при которых в ответ на сильные и слабые звуки у животного наблюдается двигательное возбуждение одной и той же интен­ сивности (рис. 25). Уравнительные стадии протекают на низком

20	т	20	20	/30
				L
11її1ІІі IИIМ111111I I I I		LlU.llliJIlllijlllllilUtlJ1-і iUllIJIiJUllJ i. nljJill
	Рис. 26.	Уравнительная стадия

н высоком уровне. Уравнительные стадии частосменяются парадок­ сальными, когда при действии сильного звукового раздражителя у крысы проявляется менее интенсивная двигательная реакция, чем при слабом (рис. 27).

Переход от силовых отношений к уравнительным и, наконец, к парадоксальным происходит на фоне постепенного повышения возбудимости высших отделов нервной системы животного. Это ясно видйо из результата измерения латентного периода на раз­

личных стадиях парабиотического			торможения (Крушинский,
Флёсс и Дубровинская, 1957)		(табл.	29).	Т а б л и ц а		29
Длительность латентных периодов при различных стадиях парабиоза
	Средний латентный период (в сек.)					... —
		уравни­		уравни­	-------г
Сила звонка
	силовые	тельные		тельные	парадок­
	отношения	на высоком		на низком	сальные
		уровне		уровне
Слабый.......................	1,56±0,6	0,87±0,2		0,55± 0,12	0,30±0,08
Сильный ....................	1,18±0,12	0,51±0,07		0,33±0,05	0,21±0,07

146

Из табл. 29 видно, что каждая из стадий характеризуется определенной величиной латентного периода, который сокраща­ ется по мере углубления парабиотического состояния. Наиболее высокая возбудимость характерна для парадоксальной ста­ дии.

Приведенные данные указывают, что по мере углубления парабиотического состояния возбудимость центральной нервной системы повышается.

Иногда реакции подопытных крыс на этих фазах имеют взрыв­

чатый характер:

в ответ

на

раздражение

сразу

происходит

стремительное возбуждение жи­

вотного,

которое затем резко ос­

лабевает (рис. 28). Подобное

явление,

наблюдаемое

в

услов­

норефлекторной

деятельности

собак, И. П. Павлов назвал

взрывчатостью,

или

раздражи­

тельной слабостью. Его наличие

указывает на

развитие

в

этих

условиях

запредельного

тормо­

жения, которое наступает вслед

за резким возбуждением.

При

дальнейшем

повыше­

нии

возбудимости прерывистым

действием звукового

раздражи­

зо

теля

крыса начинает

проявлять

во

/30

30

/30

двигательное

возбуждение

не

только в

ответ

на применяемые

пшншштипиппіиич іі.ічііишлі-ininmi..inu.Lin.

раздражители, но и в промежут­

Рис. 27. Парадоксальная стадия

ки между

ними.

Функциональ­

ное состояние

нервной системы

при этом затяжном возбуждении,

охарактеризовано

по-видимому,

сходно

с

тем, которое было

И. П. Павловым, как «патологическая инерция раздражитель­ ного процесса».

Применение на фоне затяжного возбуждения звукового раз­ дражителя может не изменить его течения. Однако в большинстве случаев применение звукового раздражителя ослабляет или совершенно прекращает возбуждение, при выключении же звонка оно начинается вновь. Происходит полное извращение реакции крысы на звуковое раздражение (выключение звукового раздражителя — возбуждение; включение звукового раздражите­ ля — прекращение возбуждения) (рис. 29). Очевидно, резкое повы­ шение возбудимости нервной системы, проявляющееся в длитель­

ном затяжном возбуждении, при дальнейшем применении	травми­
рующего раздражителя ограничивается запредельным	торможе-

10*	147

ниєм, которое внешне выражается в прекращении двигательной активности животного.

Закономерное появление этих своеобразных отношений меж­ ду действием раздражителя и ответной реакцией животного позволяет рассматривать данное состояние нервной системы как определенную стадию в развитии запредельного торможения. Имеется некоторое внешнее сходство ее с «ультрапарадоксальной

тшшіжшцшйшшішщшшшцштиитиштшииіщшттш

Рис. 28. Взрывчатость

фазой» И. П. Павлова и «тормозящей стадией» Н. Е. Введенского, однако она не тождественна ни одной из них.

При ультрапарадоксальной фазе животное реагирует ответ­ ной реакцией на тормозной (дифференцировочный) раздражитель, но не реагирует на положительный условный раздражитель.

Во время тормозящей стадии сильные раздражения, прихо­ дящие из нормального участка нерва, тормозят эффект другого раздражения, одновременно действующего на парабиотический участок.

В наших же опытах у животного наблюдается двигательное возбуждение при отсутствии раздражения и торможение этого

возбуждения при действии звукового		раздражителя. Поэтому
эта стадия была названа нами	и н в е р т и р о в а н н о й ста­
дией (Крушинский, Флёсс, Молодкина,		1952).
Тормозящий эффект при действии раздражителя, характе­
ризующий эту стадию, можно	рассматривать		как следствие

148

суммирования двух возбуждений: имеющегося застойного воз­ буждения центральной нервной системы, вызванного предше­ ствующими раздражениями, и возбуждения от действия звуко­ вого раздражителя, примененного на фоне этого застойного возбуждения. В результате такого суммирования возбудимость нервных клеток заходит за предел их работоспособности и разви-

н ИНИІИІНІІі ПНІИі ПНІНі ИІМІНі Ш ННЧПІМ і НІНІІПІІІІІИІНММНІНі і Ш і і і і Пі і НИИІі і М ІНЖ-НІ Н

Рис. 29. Инвертированная стадия

вается тормозное состояние. При выключении раздражителя нерв­ ные центры возвращаются в состояние затяжного, стационарного возбуждения.

Проведенное нами совместно с Д. А. Флёссом исследование показало, что в пределах инвертированной стадии отмечаются своеобразные отношения между интенсивностью применяемого звукового раздражителя и степенью его тормозящего действия. Наблюдаются три формы таких отношений:

	Рис.	30. Инвертированная стадия. Тормозносиловые отношения
а)	при	сильном раздражении — резкое	торможение		актив­
ности,	при	слабом — незначительное торможение. Мы			назвали
такие	отношения т о р м о з н о с и л о в ы м и		(рис.	30).
б) в ответ на слабое и сильное раздражение двигательное
возбуждение тормозится в одинаковой степени.				Это т о р м о з ­
н о у р а в н и т е л ь н ы е отношения (рис. 31),

в) при сильном раздражении — слабое торможение, при сла­ бом — сильный тормозящий эффект. Эти отношения были оха­ рактеризованы нами как т о р м о з н о п а р а д о к с а л ь н ы е (рис. 32).

149

Таким образом, извращения силовых отношений, характер­ ные для парабиотических стадий, могут наблюдаться не только между интенсивностью применяемого раздражителя и ответной реакцией нервной системы, но и между интенсивностью раздра­ жителя и его тормозящим действием на стационарно возбуж­ денные нервные центры.

.............................................................................. ........................................................................................................................................................■m m n n . n . i i . H i i . f

Рис. Зі . Инвертированная стадия. Тормозноуравнительиые отношения

Вышеприведенный фактический материал иллюстрирует, что длительное действие на нервную систему внешнего раздражителя после истощения активного торможения приводит к значитель­ ному возбуждению нервных центров, которое может принять

....................... і 111LIUIШИШ111111ИUHИIII11U4I1LI UtlUfUlllllHL.

Рис. 32. Инвертированная стадия. Тормознопарадоксальные отношения

инертный, затяжной характер. Это возбуждение ограничивается запредельным торможением, что и приводит к появлению в ответ на применяемые раздражители различной интенсивности реак­ ций, не только не соответствующих закону силовых отношений, но имеющих в ряде случаев глубоко извращенный характер.

Когда мы совместно с Д. А. Флёссом и Л. Н. Молодкиной в 1951 г. начали изучать закономерности развития фаз запредель­ ного торможения у крыс нашей высокочувствительной линии,

150