Фев 23

Центральная нервная система (ЦНС)

За последние 30–40 лет в литературе накопилось большое число работ, посвященных изучению влияния ускорений на различные отделы и «этажи» центральной нервной системы (ЦНС). Экспериментальные работы выполнены на представителях различных видов животных и с участием человека. Наиболее подробная сводка результатов проведенных исследований по данной проблеме дана в монографии Б. М. Савина.

Рис. 25. Динамика изменения кровообращения в сосудах сетчатки человека при действии ускорений + Gz (W. A. Newson et al.)

А – контроль перед вращением;

Б – первое зрительное нарушение;

В – артериальный и венозный коллапс – «черная пелена»;

Г – артериальные пульсации;

Д – артериальный коллапс;

Е – восстановление зрения;

Ж – ясное зрение;

З – ясное зрение;

И – после остановки на 74 сек.

Первые работы посвящены в основном изучению действия положительных +Gz и в меньшей мере отрицательных –Gz ускорений.

Уже в исследованиях Л. Бюрлена, С. И. Виноградова и соавт. и ряда других было установлено, что под влиянием ускорений + Gz заметно нарушается восприятие, а также увеличивается время осуществления простых и сложных двигательных реакций, удлиняются скрытые периоды ответов на звуковые и световые сигналы. Результаты первых наблюдений в дальнейшем были углублены и расширены.

В последующие годы, главным образом советскими исследователями, был выполнен ряд работ по изучению методом условных рефлексов состояния высшей нервной деятельности (ВНД). При этом установлено, что уже при небольших ускорениях + Gz наблюдается отчетливо выраженное удлинение скрытых периодов реакций на условные раздражители; восстановление нормальной длительности скрытых периодов условных двигательных рефлексов происходит, как правило, волнообразно и наступает обычно через 20–30 сек. после прекращения воздействия ускорений величиною 3,0–4,0 Gz и через 1,5–2 мин. величиною 5,0–7,0 Gz. Значительный интерес представляют исследования на животных, позволяющие глубже изучить характер и механизм происходящих при действии ускорений нарушений высшей нервной деятельности. Опыты С. И. Виноградова и др. с двигательно-оборонительными рефлексами, Б. М. Савина и З. К. Сулимо-Самуйлло с пищевым подкреплением позволили установить, что изменения со стороны условных рефлексов наблюдаются уже при ускорении 1,5–3,0 Gz.

При этом в первую очередь страдает процесс внутреннего торможения, возникают фазовые явления, а при больших величинах ускорений – полное торможение условных рефлексов. Важно отметить, что в начале действия ускорений наблюдается повышение возбудимости коры головного мозга. Результаты этих исследований подтверждены и расширены в работах С. И. Нудмана.

Воздействие ускорений ±Gz оказывает также существенное влияние и на биоэлектрическую активность мозга. При небольших ускорениях +2,0–3,5 Gz отмечаются заметное увеличение частоты и амплитуды быстрых колебаний и угнетение медленных волн, а при больших ускорениях +3,0–6,0 Gz вначале появляются дельта-волны, которые потом сменяются полным угнетением биоэлектрической активности.

Анализируя имеющиеся материалы, можно заключить, что при действии ускорений ±Gz наблюдается фазовый характер изменений функций ЦНС, который определяется величиной и временем действия ускорений, направлением вектора инерционных сил, видом животных и их исходным функциональным состоянием.

Действие поперечно направленных ускорений ±Gx на функции ЦНС характеризуется теми же сдвигами, которые были зарегистрированы и при ускорениях ±Gz. В исследованиях с участием человека установлено, что при ускорениях +3 Gx скрытые периоды условных рефлексов несколько укорачиваются. При возрастании ускорений до +5 Gx изменения условных рефлексов претерпевают две фазы. Вначале наблюдается значительное удлинение латентных периодов наличных рефлексов. Скрытые периоды следовых рефлексов в это время, напротив, укорачиваются. В дальнейшем наряду с еще большим удлинением скрытых периодов наличных рефлексов как на световой, так и на звуковой раздражители отмечается некоторое удлинение и скрытых периодов следовых рефлексов с одновременным резким увеличением количества ошибок. Наступает выраженное торможение условных рефлексов. В некоторых случаях вслед за удлинением скрытых периодов следовых рефлексов возникали зрительные расстройства или даже обморок. Эти результаты были расширены последующими исследованиями как с участием людей, так и в экспериментах на животных.

Фазовый характер изменений функционального состояния ЦНС был прослежен применительно к различным условиям в ряде более поздних работ с регистрацией электроэнцефалограмм.

По наблюдениям Г. В. Изосимова и А. Н. Разумеева, в первой фазе, которая наступала сразу же после начала действия ускорений, наблюдалось значительное увеличение числа быстрых потенциалов с одновременным уменьшением их амплитуды – реакция десинхронизации ЭЭГ. Вторая фаза характеризовалась появлением высокоамплитудных медленных волн – реакция синхронизации ЭЭГ. Третья фаза наступала только при ускорениях выше 6,0 Gx, проявляясь наряду с углублением синхронизации биоэлектрической активности коры головного мозга признаками декомпенсации сердечной деятельности и дыхания. По данным О. Г. Газенко и др., появление фазы десинхронизации в исследованиях у людей наблюдалось при продольных ускорениях величиною 3,0–4,0 Gz, а поперечных – 5,0–8,0 Gx. Фаза экзальтации альфа-ритма наступала при действии продольных ускорений величиной 5,0–7,0 Gz и поперечных – величиной 8,0–10,0 Gx. При дальнейшем нарастании ускорений начинали преобладать медленные тета — и дельта-волны, непосредственно предшествовавшие, как правило, зрительным расстройствам. Экспериментируя на кроликах, авторы показали, что во время первой фазы, когда в коре наблюдалась десинхронизация, в ретикулярной формации и гипоталамусе усиливались синхронные колебания основного ритма (5–6 в секунду). При воздействии ускорений величиною +7,0 Gx в коре появлялись медленные волны высокой амплитуды. В это время в гипоталамусе также отмечалась медленная высокоамплитудная активность, тогда как в ретикулярной формации было зарегистрировано снижение амплитуды основного ритма по сравнению с исходными данными. Затем в потенциалах, отводимых от гипоталамуса, происходил значительный сдвиг в сторону быстрых колебаний. В период последействия ускорений сначала восстанавливалась активность коры головного мозга, затем – гипоталамуса и, наконец, ретикулярной формации.

Функциональным расстройствам в ряде случаев сопутствуют гистохимические и гистологические изменения.

Механизм нарушения функций ЦНС при ускорениях окончательно не выяснен. Большинство авторов считает, что ведущая роль принадлежит развивающейся гипоксии, однако некоторые исследователи полагают, что основным фактором является усиленная афферентация от деформированных органов и тканей.

Таким образом, под влиянием ускорений развиваются функциональные расстройства не только в коре головного мозга, но также и во многих других образованиях ЦНС.

Естественно, что эти функциональные сдвиги приводят к нарушению регулирующей и координирующей роли ЦНС, что в ряде случаев обусловливает и снижение работоспособности человека.

Похожие статьи:

  1. Устойчивость человека к ускорениям и критерии ее оценки Оценка устойчивости организма к действию ускорений зависит от характера выбранного...
  2. Иван Петрович Павлов и Научная деятельность Под нервизмом понимаю физиологическое направление, стремящееся «распространить влияние нервной системы...
  3. Сердечнососудистая система Нарушения в системе кровообращения во время действия ускорений по сравнению...

автор admin \\ теги: ,



Написать ответ

Вы должны войти чтобы комментировать.