Григорий Кассиль - Наука о боли

Сон продолжает оставаться одной из самых трудных загадок физиологии центральной нервной системы. Механизмы его гораздо сложнее, чем это казалось нашим учителям, заложившим основы представлений о сонном торможении, которому мы отдаем треть своей жизни. Старые теории и предположения не выдержали проверки временем, а новые не вышли за границы накопления фактов и недоказанных обобщений. Потребуется еще немало времени и сил, чтобы понять физиологическую и, что еще важнее, физико-химическую сущность сна.

Принято считать, что ретикулярная формация принадлежит к так называемым «неспецифическим» образованиям условного мозга. Ее задача обслуживать специализированные виды его деятельности, в частности анализ сигналов из внешнего и внутреннего мира.

Так ли это на самом деле?

В лаборатории П. К. Анохина был поставлен такой опыт. Кролику наносили болевое раздражение, опуская заднюю лапу в горячую воду, нагретую до 60°. Было отмечено, что при этом в коре головного мозга возникают определенные изменения электрической активности. Если же кролику ввести предварительно аминазин — вещество, блокирующее адренергические элементы ретикулярной формации, болевое ощущение не вызывает сдвигов в электроэнцефалограмме. Да и врачи (особенно психиатры) знают, что аминазин облегчает чувство боли. Но самое интересное заключается в том, что аминазин блокирует не всю ретикулярную формацию, а только те ее элементы, которые возбуждаются под влиянием боли, страха и других отрицательных эмоций. При положительных эмоциональных реакциях, например при кормлении, ретикулярная формация продолжает активировать клетки коры, и животное охотно поедает предложенную ему пищу. Уретан избирательно подавляет реакцию бодрствования, но не затрагивает механизма, активирующего влияние ретикулярной формации на болевое раздражение.

Таким образом, «неспецифическая» ретикулярная формация содержит нервные элементы, влияющие не на всю кору, а только на отдельные комплексы клеток — и, следовательно, обладает специфическим действием на те или другие функции.

Это позволило П. К. Анохину сделать вывод, что активирующая деятельность ретикулярной формации имеет в каждом конкретном случае целенаправленное биологическое значение и вовсе не является «генерализованной», как предполагалось раньше.

В дальнейшем был выявлен еще один интересный факт. Если у крысы разрушить определенные области ретикулярной формации, она начинает поглощать огромные количества пищи, никогда не насыщаясь, и превращается постепенно в жировой ком.

Раздражение током других участков ретикулярной формации вызывает у кошек приступы ярости, а разрушение их превращает послушное, прирученное животное в дикое и агрессивное.

Возникает вопрос, какое же значение имеет такое широко распространенное влияние ретикулярной формации на самые различные проявления деятельности нервной системы, на функции практически всего организма? Каково значение этого влияния, необходимо ли оно, полезно ли?

Вернемся снова в физиологическую лабораторию и проделаем несложный опыт. Через вживленные в различные отделы мозга электроды пропускаем слабый электрический ток в ретикулярную формацию бодрствующего животного. Действие тока скажется почти моментально. Животное «замирает», настораживается, чего-то ждет. Мышцы его напряжены, а на электроэнцефалограмме отмечаются изменения, характерные для высокой активности высших отделов головного мозга.

Такая же картина наблюдается у животного при новом и неожиданном внешнем раздражении, например: свистке, вспышке света, окрике. Подобного рода реакцию И. П. Павлов назвал ориентировочным рефлексом, рефлексом «что?, что такое?», рефлексом на новизну.

Проблема ориентировочной реакции широко разрабатывается и в отечественных, и в зарубежных лабораториях. Исследователи далеко не единодушны в оценке ее сущности и значении.

Что касается высокоорганизованных животных и человека, то правильнее было бы говорить не об ориентировочной, а об ориентировочно-исследовательской реакции со сложными двигательными, вегетативными и поисковыми компонентами.

По-видимому, ориентировочная реакция отражает активную деятельность мозга. Цель ее отобрать среди огромной массы поступающих из внешней среды раздражений лишь те, которые имеют определенное значение для жизнедеятельности и сохранения организма. В осуществлении ориентировочной реакции важную роль играют различные корковые и подкорковые структуры мозга, в том числе ретикулярная формация. Разрушение ее делает ориентировочную реакцию невозможной.

Вот почему ретикулярную формацию можно рассматривать как устройство мозга, обеспечивающее состояние «общей мобилизации» организма по сигналу тревоги. Извне поступил новый и неожиданный сигнал. Пища? Опасность? Друг? Враг? Организм должен быть подготовлен к любой деятельности, которая потребуется: схватить добычу, убежать, спрятаться или не обращать внимания, если тревога окажется ложной. Эта подготовка к любому виду деятельности выражается в переходе высших отделов мозга в более активное состояние, в изменении настройки двигательного аппарата, в обостренном восприятии действительности органами чувств (не поступят ли еще какие-нибудь сигналы, проясняющие обстановку?), в изменении дыхания, работы сердца, сосудов и других внутренних органов. Резервы подтянуты, организм пришел в состояние боевой готовности.

Но вот сигнал повторяется. Теперь уже необходимо произвести анализ обстановки, выработать план действий. На этом этапе мобилизация всех нервных приборов уже не нужна. Требуется лишь настройка тех механизмов нервной системы, которые принимают непосредственное участие в соответствующих неотложных мероприятиях. И высшие отделы головного мозга подавляют деятельность ретикулярной формации. Приказ об общей мобилизации отменен. Ориентировочный рефлекс угасает…

Работами многочисленных советских и зарубежных авторов установлено, что клетки ретикулярной формации возбуждаются не только физическим сигналом. Они чутко реагируют на меняющееся содержание в крови углекислоты, сахара, некоторых химических веществ — и в первую очередь гормонов и медиаторов (адреналина, норадреналина, ацетилхолина, серотонина, гистамина). Так, например, при голодании, когда «голодная» кровь омывает ретикулярную формацию, она мобилизует нервные механизмы поведения, направленные на поиски и добывание пищи. Как остроумно отметил один ученый, она «способствует переводу внутренних потребностей организма в поведение». Затрудненное дыхание у спящего человека приводит к накоплению углекислоты в крови, что вызывает возбуждение ретикулярной формации и пробуждение. Это спасает человека от удушения во сне. Французский ученый Бессон обнаружил, что некоторые клетки ретикулярной формации возбуждаются брадикинином. Введение этого препарата в артерии, снабжающие кровью определенные участки ретикулярной формации, вызывает резкое болевое ощущение.