Сон і гіпноз.
Аналіз і синтез у корі великих півкуль.
Тема. Вища нервова діяльність.
Лекційне заняття №53.
Вища нервова діяльність тварини виявляється в аналізі й синтезі явищ зовнішнього середовища. За допомогою органів чуттів тварина дістає інформацію про предмети зовнішнього середовища (їх форму, колір, розміри, рух тощо), температуру, звуки, запахи та ін. Рецептори органів чуттів вибірково сприймають подразнення, які надходять із зовнішнього та внутрішнього середовищ. Периферичний кінець рецептора здійснює елементарний аналіз подразнень, а кірковий кінець — більш чіткий їх аналіз, за допомогою якого і забезпечується пристосування тварини до умов свого існування. Кора великих півкуль здійснює не лише аналіз інформації, яка надходить сюди у вигляді сигналів, а також їх синтез. Синтез полягає в поєднанні, узагальненні збуджень, які виникають у різних ділянках кори. Утворення умовного рефлексу, тобто формування тимчасового зв'язку між двома збудженими ділянками кори, є формою прояву синтетичної діяльності кори. Прикладом синтезу в корі великих півкуль є утворення динамічного стереотипу в разі дії на тварину комплексу умовних подразників. Такі стереотипні комплекси подразнень, багаторазово повторюючись щодня, ведуть до вироблення у тварини системи умовних рефлексів, пов'язаних між собою. При утвореному динамічному стереотипі сигнал сприймається не як окремо ізольований подразник, а як елемент (частина) певної системи сигналів, що перебувають у зв'язку з попередніми і наступними подразниками.
У тварин протягом життя утворюється складна система умовних рефлексів, тісно пов'язаних один з одним, — динамічний стереотип. Прикладом може бути система умовних рефлексів на доїння, на роздавання кормів тощо.
Невпинна діяльність клітин кори головного мозку призводить до їх втомлення і виснаження. Сон захищає кіркові клітини від повного виснаження і створює умови для відновлення їх функцій. Сон — захисна реакція клітин кори головного мозку від утоми та виснаження.
Існує кілька видів сну:
1) періодичний щодобовий сон;
2) періодичний сезонний (зимова та літня сплячка тварин);
3) нарколептичний (спричинюється різними хімічними або фізичними агентами);
4) гіпнотичний;
5) патологічний.
За І.П.Павловим, сон і гальмування — це один і той самий процес. Під час сну гальмування охоплює всю кору і поширюється навіть на підкіркові центри, внаслідок чого настає новий якісний стан нервових клітин — сон. Під час сну знижується збудливість органів чуттів, уповільнюються дихання й пульс, послаблюється робота травних залоз, м'язи розслаблюються, повіки і голова опускаються. В настанні сну беруть участь також ретикулярна формація, таламус і гіпоталамус. Ретикулярна формація і таламус своїми імпульсами підтримують активний стан кори великих півкуль. У свою чергу, кора впливає на ретикулярну формацію, підвищуючи її тонус. У гіпоталамусі виявлено центр сну, який при активному стані кори загальмований. Гальмування в корі, яке виникає на початку сну, знімає з гіпоталамічного центру сну гальмівний вплив кори. Центр сну при цьому стає активним і блокує передавання з таламуса та ретикулярної формації висхідних імпульсів, які збуджують кору. Тонус кори великих півкуль знижується, і настає глибокий сон. Отже, неспання і сон — наслідок складних взаємодій кори, ретикулярної формації, таламуса й гіпоталамуса.
Методом електроенцефалографм встановлено два типи сну: повільний і швидкий. Повільний сон характеризується повільними хвилями електричної активності мозку, уповільненням пульсу, дихання тощо. Протягом ночі повільний сон 4—5 разів змінюється швидким. При цьому на електроенцефалограмі з'являються швидкі хвилі, як під час неспання, стає частішим пульс і дихання, підвищується кров'яний тиск, але тварина не прокидається. Швидкий сон триває 3—4 хв , потім знову на 50—80 хв настає повільний сон.
У коней, великої рогатої і дрібної худоби, свиней тривалість сну становить 5—7 годин на добу. Вони сплять 7—8 разів за добу. Коні здатні спати стоячи. Інші тварини сплять лежачи. Тривалість сну у корів залежить від їх продуктивності. Високопродуктивні корови в другій половині тільності сплять довше, ніж низькопродуктивні.
Під час гіпнозу, як і під час сну, кора великих півкуль перебуває в стані гальмування. Проте під час гіпнозу процес гальмування викликається штучно і поширюється не по всій корі, а лише по окремих її ділянках. Механізм гіпнозу такий самий, як і сну.
Гіпноз тварин виявляється у нерухомості, завмиранні в разі небезпеки. Він розвився в процесі еволюції як пристосувальна реакція.
Отже, гіпноз — це частковий сон, під час якого не сплять лише певні ділянки кори великих півкуль, а інші охоплені сном.
3. Типи нервової системи.
Вивчення умовнорефлекторної діяльності собак показало, що у різних тварин вироблення умовних рефлексів відбувається неоднаково. Спостерігаючи за тваринами в звичайних умовах життя, можна помітити, що кожна тварина по-своєму реагує на зовнішні подразнення, по-різному піддається навчанню, дресируванню тощо. Усі ці відмінності І.П.Павлов пояснював властивостями нервової системи тварини або типом її вищої нервової діяльності (ВНД).
В основу поділу тварин на типи І.П.Павлов поклав такі властивості процесів збудження і гальмування: силу, урівноваженість і рухливість. Сила нервових процесів визначається працездатністю нервових клітин кори головного мозку, тобто їх здатністю витримувати тривалу й напружену роботу. Нервові процеси можуть бути сильними і слабкими.