Из повседневного опыта известно, что слишком слабые раздражители не воспринимаются органами чувств и что раздражитель должен достичь какой-то определенной силы, чтобы вызвать ощущение. Минимальная величина силы раздражения, при которой впервые возникает ощущение, называется порогом ощущения. Более слабые раздражения, неспособные вызвать ощущения, относятся к категориям подпороговых.
Если в темноте навести луч карманного фонаря на зрачок, можно сразу заметить, что зрачок сузился, но как только мы уберем свет зрачок расширится снова. Мы говорим, что зрачок реагирует на свет, отвечает на световое раздражение. Сужение и расширение зрачка — очень сложный процесс, в котором принимает участие ряд нервных приборов — периферических и центральных. На раздражение светом зрачок отвечает сужением. Это его ответная реакция. В тот момент, когда луч фонарика освещает наш глаз, мы видим свет. Это — ощущение, которое возникло в определенной части коры головного мозга при раздражении сетчатой оболочки глаза. Световое раздражение сетчатки превратилось в клетках нашего мозга в световое ощущение или зрительный образ.
Иван Петрович Павлов
Приведем другой пример. Уколем острой иглой палец. Раздражение кожи и заложенных в ней нервных окончаний ощущается нами как боль. Материальные изменения в точке укола (повреждение кожного покрова, раздражение приборов, воспринимающих боль) вызвали соответствующий физиологический процесс в нервных путях, передающих сигналы в центральную нервную систему, и в клетках спинного и головного мозга. Наше сознание восприняло эти материальные изменения как ощущение боли. Таким образом, ощущение возникает в клетках головного мозга благодаря раздражению воспринимающих приборов, так называемых рецепторов.
Ощущение возникает в результате воздействия внешнего мира на органы чувств и, следовательно, зависит от окружающей нас среды. В то же время оно связано со строением и состоянием органов чувств. Поэтому ощущение, отражая объективно действующий, находящийся вне нашего сознания материальный мир, носит характер субъективного восприятия. По своей форме человеческое ощущение субъективно. Но оно объективно по своему содержанию, по своему источнику, по своему происхождению. «Ощущение, — говорит Ленин, — есть субъективный образ объективного мира…»[5]
Развивая и расширяя эту мысль, Ленин считает, что «основное отличие материалиста от сторонника идеалистической философии состоит в том, что ощущение, восприятие, представление и вообще сознание человека принимается за образ объективной реальности»[6].
Восприятие и анализ раздражений осуществляются в организме животных и человека сложными системами, которые по предложению И. П. Павлова носят название анализаторов.
Каждый анализатор состоит из воспринимающего прибора, центростремительного (чувствительного) нервного волокна, низшего нервного центра в спинном мозгу и, наконец, высшего нервного центра в коре головного мозга (рис. 1).
Рис. 1. Схема анализаторов по К. М. Быкову
1–7 — рецепторы (зрительный, слуховой, кожный, обонятельный, вкусовой, двигательного аппарата, внутренних органов). I — область спинного или продолговатого мозга, куда вступают чувствительные волокна (А), импульсы из которых идут до области зрительных бугров (II). Из зрительных бугров импульсы поступают в кору головного мозга (III). В коре мозга сугубо схематически отмечены ядра отдельных анализаторов и указаны также отдельные, разбросанные по коре, клетки каждого анализатора
«Нервная система, — говорит И. П. Павлов, — есть всегда больший или меньший комплекс анализаторных приборов, анализаторов. Оптический отдел выделяет для организма световые колебания, акустический — воздушные и т. д. В свою очередь каждый из этих отделов дробит соответствующую часть внешнего мира на длиннейший ряд отдельных элементов. К каждому данному анализатору должны быть отнесены как периферические приборы всевозможных афферентных (центростремительных, чувствительных. — Г. К.) нервов (трансформаторы, из которых каждый превращает в нервный процесс только определенную энергию), так и сами нервы, и клеточные мозговые концы. Понятно отсюда, в анализаторской работе участвуют как те, так и другие. Более низкие степени анализа свойственны, конечно, и низким отделам нервной системы… так как организм, лишенный головного мозга, отвечает очень различно на различные по месту, интенсивности и качеству раздражения его внешней поверхности. Но внешний тончайший анализ, на который способно данное животное, достигается только при помощи больших полушарий»[7].
Боль — ощущение, которое возникает в клетках головного мозга при соответствующих болевых раздражениях.
Не существует боли, лишенной материальной основы.
Боль в своей основе материальна и, как мы увидим, связана с рядом глубоких изменений в клетках и тканях организма. «Психические», или «психогенные» боли, хорошо известные врачам, особенно невропатологам и психиатрам, в подавляющем большинстве случаев обусловлены нарушениями жизнедеятельности организма.
Первый удар при возникновении болевого ощущения получают рецепторы. Они воспринимают раздражение из внешней или внутренней среды и являются начальным звеном чувства боли. При раздражении рецепторы передают соответствующие сигналы по нервным волокнам в центральную нервную систему, и уже клетки коры головного мозга перерабатывают воспринятые ими сигналы в болевое ощущение.
Глава 2
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ФИЗИОЛОГИИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Для того чтобы понять, каким образом воспринимается болевое раздражение и как возникает болевое ощущение, надо, хотя бы в общих чертах, представить себе деятельность нервной системы человека и животных.
Учение о нервной системе — важнейший, но во многих отношениях далеко еще не изученный раздел естествознания. Многое в нем расшифровано и понято, многое остается неясным и спорным. Поэтому, наряду с простыми, хорошо известными фактами, читатель найдет в этой книге также более сложные теоретические положения анатомии, физиологии и патологии нервной системы — центральной и периферической. В ней изложены в сжатом виде и знакомые истины, и то новое, что внесла наука в учение о строении и деятельности аппарата человека и животных.
Нервной системе принадлежит ведущая роль в процессах приспособления животного организма к окружающей среде. Она связывает и соединяет в единое целое отдельные органы и ткани, воспринимает внешние и внутренние раздражения и реагирует на них закономерным образом.
Нервная система осуществляет высшую регуляцию всех физиологических процессов, протекающих в организме, и обеспечивает его сложнейшее функциональное единство. Нервная система едина в анатомическом строении и во всех физиологических проявлениях, хотя ее и принято делить на центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и периферическую нервную систему (нервные окончания, стволы и узлы).
Нейрон
Нервная система в основном состоит из нейронов — нервных клеток с огромным количеством отростков, дендритов (древовидных отростков) и особых длинных волоконец (аксонов или нейритов). Обычно от тела нервной клетки отходит один аксон. Длина его может быть очень велика и достигает у некоторых крупных позвоночных животных метра и более.
Деятельность нервной системы в значительной степени сводится к взаимодействию нейронов как друг с другом, так и с элементами различных тканей.
На рисунке 2 представлено схематическое изображение нейрона. Из тела клетки (1) выходят дендриты (2) и начинается длинное нервное волокно — аксон (3), снабжающее своими ветвями мышцы (4). Нейриты и дендриты отличаются друг от друга не только строением, но и физиологическими функциями. Дендриты всегда проводят возбуждение к телу клетки, нейриты же — от тела клетки. Следовательно, дендриты воспринимают, а нейриты передают раздражение.
Отдельные нервные клетки соединяются друг с другом отростками. Обычно аксон одной клетки заканчивается на отростках (дендритах) или на поверхности другой нервной клетки. Отростки клеток соприкасаются, но не срастаются друг с другом. Такие соединения, называемые синапсами, дают возможность нервным сигналам переходить с одной клетки на другую. Число синапсов на теле нервной клетки и на ее дендритах может достигать огромной величины. Это значит, что клетка способна получать импульсы от множества других клеток. Переход возбуждения с одной клетки на другую представляет более сложное и менее изученное явление, чем распространение его вдоль нервного волокна.
