«В здоровом теле — здоровый дух», «Если крылья опустить, и земля не поможет взлететь». В этих народных мудростях подчеркивается неразрывность жизни мозга и тела.
Мозг, как и тело, не остается раз навсегда заданным: он меняется день ото дня, час от часу, хотя сами мы замечаем это далеко не всегда. В течение суток человек принимает пищу и выбрасывает шлаки, бодрствует, волнуясь и успокаиваясь днем, спит ночью. Отсюда динамичность складывающихся психосоматических отношений.
Что это за динамика? Какова ее природа?
Совершенно справедливо считается, что здоровье — это норма, а болезнь — отклонение от нее. Почему сохраняется здоровье? Как объяснить нормализацию температуры тела после выздоровления? Почему спустя некоторое время после кровопотери восстанавливается объем и состав крови? Почему мышечная работа вызывает аппетит и произведенные энергозатраты компенсируются?
Попытки экспериментально и с помощью умозаключений ответить на эти вопросы привели французского естествоиспытателя К- Бернара (1818—1889) к идее саморегуляции. Формула гениальной догадки звучит так: «Постоянство внутренней среды есть условия свободной жизни».
Внутренней средой КБернар назвал кровь, лимфу и межтканевую жидкость. Между тем состав крови, так же как других компонентов внутренней среды, постоянно меняется, оставаясь тем не менее неизменным. В чем же тут дело?
В начале нашего столетия американский физиолог В. Кэнон назвал способность организма поддерживать свое постоянство гомеостазисом. Все указанные механизмы активируются или подавляются благодаря влияниям нервной системы, получающей сигнализацию от чувствительных нервных окончаний, расположенных в тканях и кровеносных сосудах организма.
В XVII веке французский философ Рене Декарт высказал мысль о том, что прием воды вызывается сухостью во рту. Развитое физиологом У. Кэнноном представление о зависимости возникновения жажды от величины слюноотделения фактически не было опровергнуто.
Все эксперименты с удалением слюнных желез, перерезкой идущих к ним нервов от чувствительных окончаний полости рта, химической блокадой секреции слюнных желез лишь указывали, что фактор влажности полости рта является не единственным для возникновения жажды.
Другой фактор возникновения жажды — импульсация от желудка. Жажда появлялась тогда, когда ее частота, поступающая в центральную нервную систему по блуждающим, чревным и ободочному нервам, достаточно высока.
Однако жажда может возникать и под влиянием обстановки. В этом случае говорят о вторичной, или психогенной, жажде. Даже у здорового человека психическое напряжение сопровождается развитием необоснованной жажды.
Хотим подчеркнуть еще одну сторону процессов саморегуляции осмотического давления. Жажда «защищает» животных и человека от недостатка воды. Вместе с тем степень ее утоления, количество выпиваемой жидкости оценивается не так отчетливо. Поэтому в обыденной жизни чаще встречается избыточное введение жидкости по сравнению с потребностью в ней. Отсюда и практический совет — несколько ограничивать прием жидкости (особенно при малом ее расходовании в прохладное время года, при небольшой физической работе
и т. Д.).
Итак, подведем итоги разговора о биологической саморегуляции. Для живого организма она чрезвычайно важна: отдельные показатели внутренней среды восстанавливаются при их отклонении за счет сложных многокомпонентных систем, связанных между собой. Это говорит о многопараметренности биологической саморегуляции.
Другая особенность биологической саморегуляции — относительная автономность некоторых компонентов системы. В частности, имеется в виду деятельность внутренних органов, колебания (усиление и ослабление) их активности.
Большинство показателей внутренней среды не имеют жесткой саморегуляции. Отсюда возможность двойного поддержания постоянства внутренней среды — за счет внутренних резервов организма (внутренний контур саморегуляции) и через изменение поведения (внешний контур саморегуляции).
Взаимоотношения мозга и тела здорового человека — динамически системные процессы интегративной деятельности всего организма, которая направлена на поддержание того или иного показателя внутренней среды и предупреждает его отклонение.
Как мозг узнает о неблагополучии в теле? Примерно так. Когда возникает нарушение «внутреннего хозяйства», появляется сигнализация, заставляющая организм совершать определенную поведенческую реакцию. Пока внутри все в ^порядке, «голова» свободна для высших форм деятельности — мозг может производить сложные мыслительные операции.
Любой дискомфорт внутреннего хозяйства, сопровождающийся, например, появлением боли, отвлекает организм от текущей деятельности, заставляет обратить внимание на состояние внутренних органов и принимать соответствующие меры. Нарушения целостности покровов тела или внутренних структур и возникающая при этом сигнализация требуют экстренных безотлагательных мер.
Отклонение того или иного показателя внутренней среды организма формирует биологическую потребность, на удовлетворение которой направлено в дальнейшем поведение организма.
По каким каналам получает мозг сведения о состоянии внутренних органов?
Принципиально существуют две возможности — через кровь, омывающую мозг (гуморальная), и с помощью нервной системы.
На изменение состава внутренней среды мозг реагирует избирательно. Сдвиг состава крови воспринимается специальными нейронами подбугорья, состав ликвора (спинномозговой жидкости) отражается на деятельности нейронов, располагающихся вблизи желудочков мозга.
Кроме распределения «обязанностей» между расположенными в разных отделах мозга нейронами (гипоталамуса, сетчатого образования, ядер зрительного бугра, хвостатого ядра, гипоталамма и др.), специфику реагирования мозга на изменение внутренней среды организма, в частности ликвора и крови, определяет так называемый гематоэнцефалический барьер.
Это особый комплекс, функционирующий как единое целое и определяющий доступ тех или иных компонентов крови — ионов, липидов, полипептидов и т. д. к нейронам мозга.
Поражения гипоталамуса инфекционной (в частности, вирусной) природы, сопровождающиеся нарушением чувствительности отдельных групп нейронов, могут приводить к извращению естественных биологических потребностей и мотиваций (неутолимый голод, жажда, гиперсексуальность, импотенция и др.), беспричинной смене настроения, тревоге и др. Нервная сигнализация от внутренних органов может поступать в головной мозг по нескольким каналам.
Даже незначительные раздражения внутренних органов вызывают перестройку внутренней среды организма. Механическое, химическое или термическое раздражение брюшины приводит, например, к изменению деятельности сердца. Раздражение хеморецепторов каротидного клубочка (выступающего в просвет сонных артерий образования) вызывает падение кровяного давления, изменение частоты и глубины дыхания. Растяжение переполненного кровью правого предсердия усиливает выделение ионов натрия с мочой. Увеличение кровенаполнения легких замедляет деятельность сердца и приводит к увеличению объема основного депо крови — селезенки.
Реакции на слабые раздражения внутренних органов ограничиваются обычно самим раздражаемым органом. Усиление раздражения вследствие генерализации возбуждений вовлекает в активность все большее число органов. Например, в экспериментах на наркотизированных животных установлено, что повышение давления в отрезке тонкого кишечника до 3 мм рт. ст. вызывает изменение только моторики кишечника. При возрастании давления до 12 мм возникают изменения артериального давления, а при повышении давления до 70 мм — и дыхания.
В здоровом организме небольшие изменения деятельности внутренних органов не осознаются. Даже хирургические вмешательства на внутренних органах не всегда сопровождаются отчетливыми ощущениями. Слабые раздражения не вызывают изменений биотоков мозга (электроэнцефалограммы), и лишь при значительной их интенсивности наблюдаются изменения ЭЭГ, Интенсивная и продолжительная импульсацня, поступающая из внутренних органов в головной мозг, подкрепленная гуморальными сдвигами, приводит к формированию биологических мотиваций, составляющих основу целенаправленного поведения.
Как различные сигнализации перерастают в поведение? Описание путей получения мозгом сигнализации о состоянии внутренних органов еще не раскрывает ни сущности, ни природы «перерастания ощущения в факт сознания»
Пока нет нарушений внутреннего хозяйства организма, мозг «не ведает забот». Выход отклонения показателя организма за пределы «нормы» тотчас заставляет мозг переключаться на деятельность, ликвидирующую опасность дальнейшего отклонения константы или удержания ее в этом необычном состоянии.
Зачем же природа создала столь нежесткую связь внутренних органов с поведением? В самом деле, биологическая потребность — будь то жажда, голод, позыв к мочеиспусканию и т. д. — далеко не сразу переходит в поведение. Прежде чем опорожнить мочевой пузырь, животное выбирает место, учитывая сигнализацию из внешней среды и накопленный ранее опыт. У человека мочеиспускание становится социально обусловленным поведенческим актом.
Видимо, для этого мозг воспринимает и запоминает гораздо больше, чем требуется для выполнения данной деятельности. Какие физиологические механизмы лежат в основе осознания поступающей в мозг сигнализации? Всегда ли необходимо осознание сигнализации для управления деятельностью организма?
Сложность взаимоотношений мозга и тела, невозможность однозначно объяснить поставленные вопросы открывали широкое поле для гипотез. Например, еще в XVII столетии французский философ и математик Р.Декарт считал, что деятельность мозга в некотором роде самостоятельна. Однако при определенных условиях, в частности волевых усилиях, мозг может воздействовать на тело, заставляет повиноваться не только его двигательную, но и чувствительную сферы. С другой стороны, при изменении состояния мозга практически все виды сигнализации доходят до сознания. Волнения, страсти, побуждения (мотивации) могут до неузнаваемости менять внешние и внутренние сигнализации.
На этой почве появились крайние представления о том, что психика якобы независима от мозга, потому что физиологические процессы не связаны с содержанием, направленностью мышления и представляют какие-то сопутствующие психическим процессам явления.
Однако еще в V в. до н. э. основоположник медицины Гиппократ сказал: «Люда должны знать, что из мозга, и только из мозга возникают наши удовольствия. С помощью мозга мы видим, слышим, отличаем уродливое от красивого, плохое от хорошего, приятное от неприятного».
С тех пор мысль о взаимосвязи мышления и мозга получила громадное фактическое обоснование и стала неоспоримым и даже тривиальным фактом.
Однако каждый поворот истории науки вносит в исходную формулу «мысль — продукт мозга» свои дополнения и уточнения. Наша задача проследить важнейшие достижения в нейрофизиологии — основной науке о деятельности мозга, полученные в последнее десятилетие.
Перечислить даже основные факты и новейшие методические приемы исследования мозга, захватывающие своей необычностью или тонкостью (метод флюоресцентного прижизненного определения катехоламинов мозга, психологические приемы установления интуитивного и. осознанного управления поведением, сканирование интенсивности излучения введенного в кровь изотопа ксенона, по которому-можно судить об увеличении кровотока в активно функционирующих структурах при решении задач, и др.), просто невозможно.
Экспериментальные факты убеждают в том, что именно деятельность мозга обеспечивает всесторонний учет разнообразных сигнализаций, а также состояние самого мозга.
Опираясь на фитологические эксперименты, академик П. К. Анохин сделал заключение, что поведение не есть выход поступающих по чувствительным путям возбуждений на двигательные элементы, а представляет собой поэтапный процесс создания и динамического изменения интеграции различных образований мозга.
Человек принимает решение быстро или медленно, мучительно или легко, сразу, бесповоротно или с неоднократными корректировками. Так или иначе принятие решения у человека — акт психический.
Однако далеко не все решения принимаются сознательно. Что значит осознание воздействий, в частности исходящих от внутренних органов? Ответ на вопрос осложняется несколькими обстоятельствами. Во-первых, особенностями поступления сигнализации от внутренних органов в головной мозг. Еще сравнительно недавно вегетативная нервная система рассматривалась только как двигательная — передающая центробежные возбуждения.Однако, как установлено, особенности поступления сигнализации от внутренних органов в головной мозг сводятся к следующему: наличию особых нервных путей — комбинированных вегетативных и соматических, «чисто» вегетативных, а также гуморальных путей.
Во-вторых, не ясно содержание и конкретные проявления понятия осознания, Так, психолог Д. Н. Узнадзе выдвинул представление о том, что бессознательное, неосознаваемое — это своеобразная форма деятельности, установка, направленная на сохранение биологических процессов и свойств организма (первичная установка) и на определенные социальные взаимоотношения человека (фиксированная, приобретенная установка).
Действительно, в целом ряде случаев человек знает, помнит больше того, что может при всем желании выразить словами.
Эти эксперименты и их трактовка привлекли внимание исследователей к новой, точнее, хорошо забытой старой стороне сознательной деятельности — словесному осознанию.
Расположение центров речи в левом полушарии, как и первоначальные итоги изучения раздельного выключения того и другого полушарий головного мозга, указывало на главенствующую роль левой половины мозга, которая и была названа доминирующей. С этой половиной связывались высшие формы мышления — абстрактно-логического. Правому полушарию отводилась более скромная роль- служить базой формирования конкретный представлений и образов.
Однако благодаря деятельности правого полушария создается эмоциональный фон всей психической активности. С помощью правого полушария синтезируются ощущения разной модальности (зрительные, слуховые, тактильные) в конкретные «кортикальные образы». Иначе говоря, правое полушарие осуществляет все то, что составляет достоверную психическую деятельность.
Как видим, осознание есть многоэтапный процесс, высшая стадия которого словесное – обобщение, опирающееся на деятельность левого полушария мозга.
В отличие от животных человек получает больше возможностей для построения целенаправленного поведения. Это достигается благодаря формированию интегративной деятельности структур мозга разной степени сложности, вплоть до словесной.