Регуляция функциональных состояний

Уровень бодрствования является внешним проявлением активности нервных центров. Это понятие характеризует интенсивность поведения.

Изменения в функционировании нервных процессов, предположительно, образуют одномерную шкалу, обусловленную колебаниями возбуждения модулирующих систем мозга; нижняя граница этой шкалы - состояние сна, верхняя - состояние очень сильного возбуждения типа ярости. Допускается, что между этими полюсами существует целый ряд уровней бодрствования, составляющих диапазон интенсивности поведения и вызываемых изменениями уровней активности нервных центров: всякая нервная активация должна выражаться в усилении бодрствования.

Максимальная эффективность деятельности соответствует оптимальному уровню бодрствования.

Схема, описывающая линейный континуум уровней бодрствования, требует, однако, двух важных уточнений:

ü установлено, что активность нервных центров во время сна далеко не всегда минимальна;

ü представление о последовательном увеличении уровней бодрствования не предполагает, что приспособительные возможности организма возрастают также монотонно.

На нейронном уровне регуляция ФС осуществляется с помощью особой категории нейронов, именуемых модуляторными.

Существуют две категории модуляторных нейронов:

ü активирующего типа - увеличивают активность синапсов, соединяющих чувствительные и исполнительные нейроны;

ü инактивирующего типа - снижают эффективность синапсов, прерывая путь передачи информации от афферентных к эфферентным нейронам.

Кроме того, нейроны-модуляторы различаются по степени генерализованности своего действия. Переход к бессознательному состоянию, например при засыпании, можно определить как выключение активирующих нейронов-модуляторов генерализованного типа и включение инактивирующих нейронов- модуляторов.

В эволюции нейроны-модуляторы объединились в ансамбли и сети, сосредоточенные на уровне ретикулярной формации ствола мозга и неспецифического таламуса, образуя активирующую и инактивирующую системы.

Совокупность модулирующих систем образует особый блок, который регулирует тонус коры и подкорковых структур, оптимизирует уровень бодрствования в отношении выполняемой деятельности и обуславливает адекватный выбор поведения в соответствии с актуализированной потребностью. В него входят:

ü ретикулярная формация мозга, представляющая собой сеть из нервных клеток в средней части ствола. С боковых сторон ретикулярная формация окружена сенсорными путями, которые отдают часть афферентной импульсации в ретикулярную формацию. Благодаря этому любое сенсорное возбуждение повышает уровень активации ретикулярной формации, активация по восходящим путям распространяется вверх к коре больших полушарий. Экспериментально показано, что раздражение ретикулярной формации через вживленные в нее электроды приводит к пробуждению спящего животного;

ü зрительный бугор, или таламус, - отдел промежуточного мозга, который выполняет роль коллектора сенсорной информации, так как в него поступает информация от всех органов чувств;

ü лим6ическая система мозга с активирующими и инактивирующими отделами - принимает участие в регуляции уровня бодрствования, обеспечении избирательной модуляции и актуализации той или иной потребности.

Важнейшим регулятором уровня бодрствования в целом и внимания как избирательного процесса служат передние отделы коры больших полушарий - фронтальные зоны. Именно эти структуры по нисходящим кортико-ретикулярным путям модулируют в нужном направлении активность стволовой и таламической систем. Включение в этот процесс фронтальных зон с их нисходящими путями позволяет говорить о существовании своеобразного замкнутого контура регуляции, исходно ретикулярная формация ствола мозга, возбуждаясь под действием внешних стимулов, активизирует неспецифический таламус и кору больших полушарий, а та, в свою очередь, благодаря нисходящим проводящим путям может снизить активность ретикулярной формации ствола и таламуса или увеличить в зависимости от того, что требуется в данный момент.

Таким образом, можно говорить о существовании регулируемой или управляемой корковой активации, за счет которой кора больших полушарий может настраивать собственный уровень возбудимости соответственно задачам текущей жизнедеятельности.