Физиология

Способность к автрматии гладких мышц регулируется нервными элементами, кото­рые находятся в стенках гладкомышечных органов. Миогенная природа автоматии доказана опытами на полосках мышц кишечной стенки, освобожденных путем тщатель­ной препаровки от прилежащих к ней нервных сплетений. Такие полоски, помещенные в теплый раствор Рингера—Локка, который насыщают кислородом, способны совершать автоматические сокращения. При последующей гистологической проверке было обнару­жено отсутствие в этих мышечных полосках нервных клеток. На все внешние воздействия гладкая мышца реагирует изменениями частоты спонтанной ритмики, следствием которой являются сокращения и расслабления мышцы. Эффект раздражения гладкой мускулатуры кишки зависит от соотношения между частотой стимуляции и собственной частотой спонтанной ритмики: при низком тонусе — редких спонтанных потенциалах действия — приложенное раздражение усиливает тонус; при высоком тонусе в ответ на раздражение возникает расслабление, так как чрезмерное учащение импульсации приводит к тому, что каждый следующий импульс попадает в рефрактерную фазу от предыдущего.

Удаление соматосенсорной коры приводит к нарушению способности локализовать тактильные ощущения, а ее электростимуляция вызывает ощущение прикосновения, вибрации и зуда. В целом роль соматосенсорной коры состоит в интегральной оценке сложной афферентной соматосенсорной информации. Спиноталамический путь значительно отличается от лемнискового. Его первые нейроны также расположены в спинальном ганглии, откуда они посылают в спинной мозг медленно проводящие немиелинизированные нервные волокна. Эти нейроны имеют большие рецептивные поля, иногда включающие значительную часть кожной поверх­ности. Вторые нейроны данного пути локализуются в сером веществе спинного мозга, а их аксоны в составе восходящего спиноталамического тракта направляются после перекреста на спинальном уровне в вентробазальный ядерный комплекс таламуса (дифференцированные проекции), а также в вентральные неспецифические ядра тала­муса, внутреннее коленчатое тело, ядра ствола мозга и гипоталамус. Локализованные в этих ядрах третьи, нейроны спиноталамического пути лишь частично дают проекции в соматосенсорную зону коры.

О существовании трехкомпонентного механизма восприятия цветов говорил еще М. В. Ломоносов. В дальнейшем эта теория была сформулирована в 1801 г. Т. Юнгом и затем развита Г. Гельмгольцем. Согласно этой теории, в колбочках находятся различ­ные светочувствительные вещества. Одни колбочки содержат вещество, чувствительное к красному цвету, другие — зеленому, третьи — к фиолетовому. Всякий цвет оказывает действие на все три цветоощущающих элемента, но в разной степени. Эти возбуждения суммируются зрительными нейронами и, дойдя до коры, дают ощущение того или иного цвета. Согласно другой теории, предложенной Э. Герингом, в колбочках сетчатки сущест­вуют три гипотетических светочувствительных вещества: 1) бело-черное, 2) красно-зеле­ное и 3) желто-синее. Распад этих веществ под влиянием света приводит к ощущению белого, красного или желтого цвета. Другие световые лучи вызывают синтез этих гипоте­тических веществ, вследствие чего появляется ощущение черного, зеленого и синего цвета. Наиболее веские подтверждения в электрофизиологических исследованиях получила трехкомпонентная теория цветового зрения. В экспериментах на животных с помощью микроэлектродов отводились импульсы от одиночных ганглиозных клеток сетчатки при освещении ее разными монохроматическими лучами. Оказалось, что электрическая активность в большинстве нейронов возникала при действии лучей любой длины волны в видимой части спектра. Такие элементы сетчатки названы доминаторами. В других же ганглиозных клетках (модуляторах) импульсы возникали лишь при освещении лучами только определенной длины волны. Выявлено 7 модуляторов, оптимально реагирующих на свет с разной длиной волны (от 400 до 600 нм.). Р. Гранит считает, что три компонента цветовосприятия, предполагавшиеся Т. Юнгом и Г. Гельмгольцем, получаются в резуль­тате усреднения кривых спектральной чувствительности модуляторов, которые могут быть сгруппированы соответственно трем основным частям спектра: сине-фиолетовой, зеленой и оранжевой.

Как было отмечено, усилием воли (т. е. произвольно) управлять состоянием напря­жения человек не может, так как запуск эмоций осуществляется на уровне подсознания. Управлять этим состоянием можно косвенно. Подмечено, например, что при нерацио­нальной организации труда возникают более высокие степени состояния напряжения. Этому способствуют нечеткие требования, предъявляемые к работнику, отсутствие понятной и конкретной цели и задач работы, плохая организация труда, неумелое руководство, равно как и несоответствие требованиям данной профессии личных качеств работника: недостаточная квалификация, неудовлетворительное состояние здоровья, быстрая истощаемость, утомляемость и т. д. Следует подчеркнуть, что степень напряжения по мере развития утомления растет. Это возникает вследствие того, что утомление понижает информационные и энергети­ческие ресурсы организма, увеличивая тем самым дефицит средств, необходимых для решения данной задачи. При нерациональной организации труда адекватная мобилизация (CH-I), возникающая, как правило, в начале рабочего дня, к середине или к концу его может перейти в стеническую отрицательную эмоцию (СН-II). При этом могут возникнуть ярость, гнев и негодование, которые иногда способствуют появлению ненависти к самой работе и неприязни к сотрудникам. Это состоя­ние может вылиться в конфликты, способные расколоть коллектив, снизить производительность труда, а иногда спровоцировать возникновение заболеваний. Так,, например, в деревоотделочном цехе одного из заводов, где рабочий коллектив был мало спаян, в обращении людей друг с другом были характерны грубость, окрик, перебранка, повышенное артериальное давление отмечалось у 14 % рабочих. В модельном же цехе другого завода, в котором существовал дружный сплоченный коллектив, повышенное артериальное давление было обнаружено лишь у 1,8 % работающих.

Амплитуда потенциала действия, измеряемого при помощи внутриклеточного микроэлектрода, составляет 120—130 мВ; длительность его в волокнах мышц конечно­стей и туловища 2—3 мс, в мышцах глазного яблока — около 1 мс. Скорость распростра­нения потенциала действия по мышечному волокну скелетной мышцы теплокровного животного 3—5 мс при температуре тела. Потенциал действия распространяется двусторонне от места раздражения и «не затухает» по длине волокна. Скорость сокращения двигательных единиц коррелирует и с другими их свойствами. Медленные двигательные единицы, как правило, содержат меньше мышечных волокон и, следовательно, при сокращении развивают меньшую силу. Количество мышечных воло­кон и развиваемая ими суммарная сила в двигательных единицах одной мышцы могут различаться более чем на порядок. Не менее важно другое различие медленных и быстрых двигательных единиц — устойчивость к утомлению. Медленные двигательные единицы могут работать без утомления гораздо дольше, чем быстрые, что объясняется особен­ностями их обмена.

Величина А II называется дифференциальным порогом световой чувствительности, который равен примерно 0,01—0,015. Это означает, что для восприятия разницы в освещенности двух поверх­ностей одна из них должна быть освещена больше другой на 1 —1,5%. Отношение Д7 при разных освещенностях представляет собой постоянную величину. Инерция зрения, слияние мельканий и последовательные образы Зрительные ощущения появляются при действии раздражителя не мгновенно. Прежде чем в зрительной области коры мозга возникает возбуждение, должен произойти ряд физиологических процессов в сетчатке и подкорковых зрительных центрах. Время «инерции зрения», необходимое для возникновения зрительного ощущения, в среднем равно 0,03—0,1 с. Это ощущение исчезает также не сразу после того, как прекратилось раздражение; оно держится еще некоторое время. Если мы в темноте будем водить по воздуху раска­ленным углем, то увидим не движущуюся точку, а сплошную линию. Быстро следующие одно за другим световые раздражения сливаются в одно ощущение. Если вращать круг с секторами черного и белого цвета, то при больших скоростях мы увидим круг, равно­мерно окрашенный в серый цвет. Минимальная частота следования стимулов, при кото­рой уже происходит слияние отдельных ощущений, называется критической частотой слияния. Эта частота тем больше, чем выше яркость раздражителя. На этом свойстве зрения основана кинематография и телевидение: мы не видим промежутков между отдельными кадрами; зрительное ощущение длится от одного кадра до появления другого, отчего и возникает иллюзия непрерывности изображения (и его движения).