3 курс / Патологическая физиология / Формирование_поведения_животных_в_норме_и_патологии_Крушинский_Л
.pdfМетодика этого опыта заключается в следующем. Крысы, у которых появились тикообразные подергивания, в день опыта подвергались дважды действию звукового раздражителя. Первый раз звонок выключали, как только у животного наступал период торможения. Через некоторый интервал (например, 10—15 мин.) крыса вторично подвергалась действию звукового раздражителя в течение 1,5 мин. Если у животного при вторичном «озванивании» появлялись тикообразные подергивания, то в следующий опыт ный день (опыты ставились через день) интервал между двумя «прозваниваниями» увеличивали; если крыса давала реакцию без тикообразных подергиваний, интервал между первым и вторым испытанием сокращали.
Если тикообразные подергивания действительно появляются на фоне истощенного тормозного процесса, то в случае более ко ротких интервалов, в течение которых тормозной процесс имеет меньше возможностей к своему восстановлению, чем при более длительных интервалах, тикообразные подергивания должны по являться чаще, чем при более длительных интервалах. Опыты с более короткими и более длительными интервалами чередова
лись (табл. |
36). |
|
|
Т а б л и ц а |
36 |
||
|
|
|
|
||||
Зависимость появления тикообразных подергиваний от интервала |
|
||||||
|
между «прозваниваниями» |
|
|
|
|||
Число под |
Общее |
Появление тика в срав |
Число сравнивае |
||||
число срав |
мых пар |
интервалов |
|||||
опытных |
ниваемых |
ниваемых парах в за |
|
|
|
||
висимости от длитель |
|
|
|
||||
крыс |
пар |
|
|
|
|||
ности интервала |
абс. |
В |
% |
||||
|
интервалов |
||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
тик есть при |
меньших |
|
|
|
|
51 |
216 |
интервалах, |
при боль |
162 |
75 |
||
ших — нет |
|||||||
|
|
тик есть при |
ббльших |
|
|
|
|
|
|
интервалах, при мень |
54 |
25 |
|||
|
|
ших — нет |
Приведенный в табл. 36 материал ясно показывает, что при более коротких интервалах между «прозваниваниями» тикооб разные подергивания появляются значительно чаще, чем при более длительных интервалах. Это говорит о том, что слабость тор мозного процесса (не успевающего восстановиться за короткие ин тервалы после предыдущих «прозваниваний») является благопри ятным условием для проявления тикообразных подергиваний. В течение более длительного интервала тормозной процесс успевает настолько восстановиться, что тикообразные подергивания появ ляются более редко.
171
Интересно отметить, что разница между теми интервалами, при которых тикообразные подергивания появляются, и теми, при которых они отсутствуют, может быть очень небольшой. Так например, у крысы № 2325 эта разница составляла 2 мин. (табл. 37).
|
|
|
Т а б л и ц а 37 |
Появление тикообразных |
подергиваний в зависимости от интервалов |
||
|
между первым и вторым «прозваниванием» |
||
|
Длительность интервала между |
Результат второго «прозва- |
|
Дата |
первым и вторым «прозвани- |
||
ванием» крысы |
в опыте |
нивания» (после интервала) |
|
|
(в минутах) |
|
|
20. IX |
35 |
|
реакция с тиком |
22. IX |
50 |
|
две волны возбуждения без |
|
|
|
тика |
27. IX |
35 |
|
реакция с тиком |
29. IX |
50 |
|
две волны возбуждения без |
|
|
|
тика |
2.Х |
37 |
|
две волны возбуждения без |
|
|
|
тика |
4.Х |
37 |
|
две волны возбуждения без |
|
|
|
тика |
6.Х |
35 |
|
реакция с тиком |
Из табл. 37 видно, что при интервалах между «прозваниваниями» в 35 мин. во время второго испытания появлялись тикооб разные подергивания. При интервалах между двумя испытания ми в 37 мин. и больше тикообразных подергиваний не наблюда лось. У другой крысы соответствующие интервалы были в 58 и 60 мин.
По мере систематических звуковых воздействий требуется уве личивать время между двумя испытаниями в день опыта для полу чения реакции без тикообразных подергиваний, что свидетельст вует о постепенно идущем ослаблении тормозного процесса, от состояния которого зависит появление этой хронической патоло гии.
Зависимость появления тикообразных подергиваний от функ ционального состояния тормозного процесса указывала на воз можность предотвращения или уменьшения частоты этой пато логии при помощи брома.
172
Опыт был проведен на 8 крысах с хроническими тикообразными подергиваниями. Бромистый натрий вводился за 30—40 мин. до начала испытания в дозах 15—45 мг (дозы подбирались индивидуально для каждой крысы). Бром применялся в сроки от нескольких дней до 1—1,5 месяцев (табл. 38).
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
38 |
|
Изменение частоты появления тикообразных подергиваний |
|
|
||||
под влиянием бромистого натрия |
|
|
|
|||
Испытание на действие |
Число |
Реакция с |
тиком |
Реакция без |
||
испыта- |
тика |
|
|
|||
звукового раздражителя |
|
|
|
|
|
|
|
НИИ |
абс. |
В % |
абс. |
В |
% |
|
|
|||||
До введения брома . . . |
70 |
58 |
82,9 |
12 |
17,1 |
|
В день введения и на |
|
|
|
|
|
|
следующий день после |
104 |
|
|
|
|
|
введения брома . . . . |
45 |
43,3 |
59 |
56,7 |
||
На 2—4-й день после вве |
38 |
21 |
63,6 |
12 |
36,4 |
|
дения брома ............... |
||||||
На 5—7-й день после вве |
22 |
18 |
81,8 |
4 |
18,2 |
|
дения брома ............... |
Из табл. 38 видно значительное уменьшение (с 82,9 до 43,3) процента реакций, сопровождающихся тикообразными подерги ваниями в день введения брома и на следующий день. Однако уже на 2—4-й день после прекращения введения брома процент реакций с тикообразными подергиваниями увеличился до 63,6%, а на 5—7-й — практически достиг своей исходной величины (81,8%) (Молодкина, 1956).
Влияние брома на частоту появления тикообразных подерги ваний ясно показывает значение состояния тормозного процесса для появления этой патологии.
Эти и другие исследования по физиологическому анализу при роды тикообразных подергиваний говорят о ведущей роли ослаб ленного тормозного процесса в осуществлении данной патологии. Истощение торможения в результате систематического его пере напряжения является ведущей причиной развития этого гипер кинеза.
Навязчивые состояния при различных формах неврозов у собак были изучены в школе Павлова многими его сотрудниками и последователями (Подкопаев, 1926; Рикман, 1932; Клещов, 1938а; Петрова, 1939; Купалов, 1949; Усиевич, 1949; Павлова, 1949; Яковлева, 1949; Долин и Зборовская, 1952; Ветюков, 1936; Глиссон и Шумилина, 1941; Алексеева, 1949; Аптер, 1952).
И. П. Павлов рассматривал навязчивые, стереотипные движе ния как проявление «застойности», «инертности» раздражитель-
173
ного процесса (Павловские среды, 1949, т. I). Причину этой «зас тойности» он видел в перенапряжении раздражительного про цесса.
Однако первопричину патологической инертности раздражи тельного процесса он видел в ослаблении тормозного процесса. Павлов говорил: «Естественно остановиться на предположении, что патологическая инертность возбудительного процесса есть вторичное явление, обусловленное ослаблением тормозного про цесса» Проведенный нами анализ физиологических механизмов тикообразных гиперкинезов полностью подтверждает эти вы сказывания И. П. Павлова.
В нашей лаборатории изучаются и некоторые другие послед ствия резкого возбуждения мозга, вызываемого звуковым раздра жителем.
Исследования Е. В. Гуры12, под руководством проф. М. Я.Фраткина, показали, что уже 1,5-минутное звуковое воздействие приводит к некоторому уменьшению глазного давления, а продле ние этого воздействия дает ярко выраженное снижение внутри глазного давления. У животных, подвергавшихся прерывистому действию звукового раздражителя в течение 8 мин., внутриглаз ное давление достигает 14— 16 мм ртутного столба, а при действии этого раздражителя в течение 15 мин. оно падает до давления, ха рактерного для «трупного» глаза. Причиной этого является торможение, наступающее вслед за возбуждением от действия звукового раздражителя.
Такое же изменение внутриглазного давления наблюдается и у животных, предварительно обездвиженных кураре. Это сви детельствует о том, что оно не является результатом двигатель ной активности животного, а связано с возбуждением центральной нервной системы.
Восстановление исходного уровня внутриглазного давления происходит через 20—180 мин., в зависимости от степени травмы нервной системы.
Эти исследования дают возможность экспериментально изу чить связь внутриглазного давления с функциональным состоя нием нервной системы. Они необходимы для освещения некото рых сторон развития такой тяжелой патологии, как глаукома.
Как мы уже указывали выше, одним из последствий резкого возбуждения или судорожного припадка, вызываемого звуковым раздражителем у крыс, является каталептоидное состояние. В пе риод, последующий за реакцией возбуждения или эпилептиформ
1 |
И. П. П а в л о в . Павловские среды, т. И. Изд-во АН СССР, 1949, |
стр. 12. |
|
2 |
Сотрудница Института глазвых болезней им. Гельмгольца. |
174
вой слизи, слезотечение, мочеиспускание, изменение дыхания и т. п.
Существенно отметить, что различные внешние раздражители не могут вывести животное из состояния глубокого ступора и ка
талепсии. Исключение составляет звуковой |
раздражитель |
Это указывает на то, что тот раздражитель, |
который привел |
к каталептоидному состоянию, является также специфическим раздражителем, выводящим из него животное.
Параллельно с усилением интенсивности реакции (от одного двигательного возбуждения к возбуждению с клоническим судо рожным припадком) длительность каталептоидного состояния 1 увеличивается в среднем с 11,89+0,97 до 18,1744,37 мин. Это увеличение статистически достоверно. Интересно отметить, что после самого сильного судорожного припадка (с балловой оцен кой «4»), в период которого животное находится в состоянии кон вульсий с тоническим напряжением всей мускулатуры, длитель ность каталептоидного состояния меньше, чем в остальных слу чаях (8,58+0,91 мин.).
Исследования показали, что продолжительность каталептиче ского состояния зависит и от характера волн двигательного воз буждения.
При «одноволновом» характере реакции возбуждения каталеп тическое состояние оказывается значительно более длительным, чем при «двухволновом», и это увеличение статистически досто верно.
Дальнейшие опыты показали, что если имеет место патологи ческая инерция раздражительного процесса, то период пребыва ния животных в состоянии каталепсии значительно удлиняется.
В полном соответствии с вышеприведенным находятся резуль таты опытов по искусственному повышению возбудимости нерв ной системы путем введения кофеина, который увеличивает длительность затяжного возбуждения.
Оказалось, что на фоне введенного кофеина инерция раздра жительного процесса увеличилась в среднем более, чем в 5 раз, а длительность каталептоидного состояния возросла с 15,25+ +2,50 до 25,69+2,36 мин. Разница в 10,44+3,44 мин. статистиче ски достоверна; она, более чем в 3 раза, превышает вероятную ошибку.
Установлено, что систематическое (ежедневное) травмирова ние нервной системы животного звуковым раздражителем, кото рое, как было показано выше, ослабляет процесс торможения, приводит к прогрессивному увеличению длительности каталепто-
1 Длительность каталептоидного состояния определялась по полному восстановлению постурального рефлекса вставания из положения «лежа на спине».
176
идного состояния. Средняя длительность с 12 мин. (2-е испытание) увеличивается до 40,3 мин. (к 6-му испытанию).
И. П. Павлов рассматривал кататоническое торможение как проявление своеобразной формы самозащиты организма.
В исследовании Прокопца (1958а) выяснялся вопрос об охра- нительно-восстанавливающей роли каталептоидного торможения. Было показано, что вторичное применение звукового раздражи теля, спустя 2—3 мин. после окончания эпилептиформной реакции, т. е. уже на фоне развившегося каталептического торможе ния, приводит к снижению возбудимости и ослаблению двига тельной активности животных. Об этом свидетельствует значи тельное увеличение латентного периода (в среднем на 18,15+ +4,43 сек.) и значительное ослабление интенсивности эпи лептиформной реакции (с 2,71:+),22 до 1,11+0,13 балла). Эти различия оказались статистически достоверными. Следует доба вить, что у 18,5°/0 животных двигательная реакция вообще отсутствовала.
Приведенные данные являются иллюстрацией того, что разви вающееся после резкого возбуждения (и судорожного припадка) каталептоидное торможение играет охранительно-восстанови тельную роль.
Вопрос о морфологическом субстрате мозга, вовлекаемом в процесс возбуждения во время действия звукового раздражите ля, был изучен в нашей лаборатории в двух направлениях. Вопервых, Б. И. Котляр (1958, 1959) производил экстирпацию различных отделов мозга (в основном больших полушарий) и изучал влияние декортикации на картину последующего разви тия патологической реакции крыс; во-вторых, В. М. Васильева, А. Ф. Семиохина и К. Г. Гусельникова изучали биопотенциалы различных отделов мозга у крыс во время реакции возбуждения, судорожных припадков и хронически проявляющихся гиперкинезов.
В литературе нет убедительных данных относительно лока лизации нервных процессов, развивающихся у крыс при звуко вом воздействии. Результаты работ, полученные при экстирпа ции различных отделов головного мозга, противоречивы.
Так, Вейнер и Морган (Н. Weiner а. С. Morgan, 1945), произ водившие двустороннее удаление двигательных, лобных и слухо вых областей коры, наблюдали значительное уменьшение числа припадков, тогда как Бич и Вевер (F. Beach а. Т. Weaver, 1943) отмечали увеличение чувствительности к звуковой стимуляции после одностороннего удаления более 90% неопаллиума, значи тельных частей гипоталамуса и полосатого тела.
Б. И. Котляр более чем на 100 крысах показал, что частичная
декортикация не изменяет характера реакции |
возбуждения |
и эпилептиформного судорожного припадка. |
Аналогичные |
12 Л. В. Крушинский |
177 |
|
результаты получены Ван Бинем (1958) при удалении перед него отдела коры.
После удаления более 90% коры основные показатели реакции (величина латентного периода, характер волновости двигательно го возбуждения и интенсивность судорожного припадка) не изме нились; лишь у крыс с двухволновым характером возбуждения наблюдалось некоторое усиление реакции.
КWV Ї
*-■*-■* ■! Т / +■■*■"*-■* - 1 - і +-М-4- Ы -4--1- »
Л
№* І
Рис. 45. Исчезновение тикообразного гиперкинеза после удаления коры головного моїга:
А — реакция интактной крысы; Б — реакция той же крысы после декортикации
17*
Проведенные опыты свидетельствуют о том что кора головного мозга едва ли может быть ответственна за развитие реакции воз буждения и судорожных припадков, развивающихся у крыс в от вет на действие звукового раздражителя.
Хроническая патология (гиперкинезы, проявляющиеся в виде тикообразных подергиваний) может быть полностью устранена экстирпацией корковой части больших полушарий мозга.
Исследования Котляра показали, что у крыс после декорти- - кации полностью выпадали хронические тикообразные подер гивания (рис. 45, А у Б).
Для выяснения области локализации тикообразного гипер кинеза производилось двухстороннее удаление двигательного, кожно-кинестезического, слухового и зрительного анализаторов (по цитоархитектонической карте мозга В. М. Светухиной). Пос ле экстирпации большей массы серого вещества в пределах двигательного или кожно-кинестезического анализаторов, где у крыс сосредоточено наибольшее количество крупных пирамид ных клеток в нижнем этаже коры, тикообразные подергивания становились менее резкими, они захватывали лишь мышцы го ловы и передних конечностей. Двухстороннее удаление слухово го и зрительного анализаторов не изменяло характера протека ния данного гиперкинеза.
У крыс с тикообразным гиперкинезом, который полностью исчезал после удаления сензомоторной области коры, тикообраз ные подергивания хотя и могли быть получены, однако проте кали абортивно: происходило лишь вздрагивание тела и нередко появлялись конвульсивные подергивания конечностей.
Таким образом, проведенные исследования с экстирпацией Коры больших полушарий показали возможность разделения двух* патологических реакций: двигательного возбуждения и су дорожных припадков (которые протекают в основном в подкорко вых структурах мозга) и тикообразных гиперкинезов (которые протекают с обязательным участием нейронов коры).
Исследования, проведенные по изучению электрической акивности мозга, находятся в полном соответствии с результата ми экстирпации коры. Они позволили приблизиться к изучению Тех конкретных структур мозга, в которых возникают патологи ческие процессы при действии звукового раздражителя. Электрофизиологические исследования дают возможность судить не толь ко о локализации очага возбуждения, но и о распространении его по различным структурам мозга.
Буреш (J. Bures, 1953, 1953а) зарегистрировал электриче ские потенциалы коры больших полушарий мозга во время патологического возбуждения, возникающего при действии зву кового раздражителя. Для повышения чувствительности крыс, фиксированных в станке, применялся кардиазол. Во время
179
клонической стадии припадка им зарегистрировано появление типичной эпилептоидной активности в виде медленных волн и ком плексов «пик-волна» частотой 3 в секунду. Из изменений картины биоэлектрической активности мозга во время судорожного при падка автор заключает, что в этот период кора находится в затор моженном состоянии. Буреш свои исследования проводил в остром опыте.
В нашей лаборатории В. М. Васильевой (1957) была разрабо тана методика фиксации крысы, позволившая производить реги страцию электрической активности мозга в хроническом опыте во время развития двигательного возбуждения и судорожных при падков у крыс при действии звукового раздражителя. С целью сен сибилизации животных производилась паратиреоидектомия, ко торая, ослабляя процесс торможения, способствует проявлению припадка.
Васильева обнаружила резкие изменения биопотенциалов во время тикообразного гиперкинеза в двигательной области коры.
Эти исследования были затем продолжены А. Ф. Семиохиной (1958) и К- Г. Гусельниковой (1958, 1959) также в условиях хро нического вживления электродов в кору и в различные отделы под корки (стриопаллидарная система, внутреннее коленчатое тело, обонятельный мозг, гипоталамическая область, продолговатый мозг и мозжечок).
Гусельникова обнаружила, что наибольшие изменения элект рической активности во время судорожного припадка имеют место в продолговатом мозгу (область вестибулярных и слуховых ядер и р е т и к у л я р н а я ф о р м а ц и я на этом же уровне). Эти изме нения выражаются в появлении эпилептоидных разрядов высо кой амплитуды, причем уже во время латентного периода можно заметить резкое учащение ритмов исходного фона. Во время то нической стадии регистрируется комплекс «пик-волна», который появляется именно в этой стадии припадка. Комплекс «пик-волна» регистрируется и в мозжечке, но он появляется там значительно позже и его амплитуда намного меньше, чем в продолговатом мозгу (рис. 46). Изредка этот комплекс наблюдается в электроэнце фалограмме среднего мозга и гипоталамуса, однако здесь он вы ражен значительно слабее. Патологическая активность, имеющая место во время различных стадий припадка, была зарегистриро вана также на полностью обездвиженных кураре животных. Отчетливые эпилептоидные изменения были обнаружены в элек троэнцефалограммах некоторых отделов обонятельного мозга (гиш покамп и грушевидные доли), которые по мере систематического воздействия на животное звуковым раздражителем приобретают от опыта к опыту все более ярко выраженный характер.
На основании приведенных данных можно предположить, что импульсы возбуждения от звукового раздражителя, поступая
180