Основы физиологии высшей нервной деятельности

Систематические исследования влияния радиоактивного облучения на афферентные системы, спинно-мозговые, стволовые и корковые механизмы безусловной и условной рефлекторной деятельности позволили сопоставить накопленные факты и установить общие закономерности действия ионизирующей радиации на нервную систему. Это действие может носить мутагенный характер. По данным генетических исследований, увеличение естественного радиационного фона лишь на 0,1 % повышает частоту мутаций настолько, что около 0,4 % новорожденных могут получить наследственные заболевания.

Таким образом, ионизирующее излучение вызывает изменения высшей нервной деятельности за счет как прямого (облучение головы), так и косвенного влияния. Эти изменения складываются из фазы первичного растормаживания отрицательных и торможения положительных условных рефлексов; временного восстановления условных рефлексов и фазы вторичного общего угнетения условно-рефлекторной деятельности. Последняя соответствует времени развития клинических симптомов лучевой болезни.

Влияние тепла и света

Одной из важных задач современной гигиены является выяснение оптимальных условий внешней среды, в которых человек может проявить наибольшую работоспособность. Среди этих условий большое внимание заслуживают условия температуры и освещения, оказывающие длительное повседневное влияние на организм человека.

Повышенная температура. Изучение состояния психики человека, находящегося в условиях высокой температуры среды, методом пробных задач (тестов) показало некоторое ускорение двигательных реакций, понижение внимания и способности к переключению с одной реакции на другую, увеличение числа ошибочных решений.

Например, показано, что производительность работы по вычеркиванию и подсчитыванию заданных букв резко падает при повышении температуры окружающего воздуха свыше 33 °С.

В лаборатории И.П. Павлова уже давно был отмечен факт снотворного действия тепловых раздражителей. При этом исчезают положительные условные рефлексы и растормаживаются отрицательные. Такое действие тепла было недавно объяснено тем, что физические свойства этого раздражителя позволяют ему нарастать лишь с большой постепенностью.

Опыты с перегреванием собак в камере при температуре 40– 50 °C в течение 20–45 мин показали, что в день нагревания и в последующие дни у животных величина положительных условных рефлексов оказывалась пониженной, дифференцировки нарушенными. У собак уравновешенного типа нервной системы эти изменения были менее выражены, и восстановление наступало быстрее, чем у животных возбудимого типа.

Влияние однократного длительного воздействия высокой температуры, приближающейся к грани нарушения теплорегуляции, изучали на крысах, у которых предварительно были выработаны условные рефлексы на свет и метроном с дифференцировкой по частоте ударов метронома. После пребывания в течение 4 ч в термостате при температуре 33–34 °C у крыс резко удлинялись латентные периоды положительных условных рефлексов, дифференцировки часто растормаживались, наблюдалось сильное и затяжное последовательное торможение. Эти изменения свидетельствовали об угнетении корковых процессов, главным образом возбудительного, и возникновении инертности, преимущественно тормозного процесса. Вызванное таким однократным воздействием температуры нарушение условных рефлексов сменялось восстановлением в сроки от нескольких часов до 1–2 сут. Здесь обнаруживались типологические особенности подопытных животных. Наиболее быстрое восстановление происходило у крыс сильного типа с преобладанием возбудительных процессов.

При более длительном воздействии высокой температуры нарушения условно-рефлекторной деятельности углублялись. Однако после 5–10 опытов с нагреванием начинали проявляться признаки адаптации. Адаптация выражалась укорочением латентных периодов условных рефлексов, удлиненных в первые дни опытов, и восстановлением дифференцировок, а также возрастанием устойчивости животных к высокой температуре. Через 4–7 недель от начала опытов с нагреванием крысы, за небольшим исключением, давали обычные условные реакции на положительные и отрицательные условные раздражители. Лишь у немногих животных можно было наблюдать некоторую инертность тормозных процессов.