Баланс нервных процессов

Соотношение нервных процессов было первым из свойств нервной системы, выдвинутых И П. Павловым. Несмотря на это, оно до сих пор наименее изучено. Во всяком случае, мы не можем говорить о том, что изучаем баланс нервных процессов так, как его понимал И. П. Павлов (напомним, что он говорил о балансе по силе возбуждения и силе торможения). Не можем потому, что не знаем способов оп­ределения силы процесса торможения. Вместо этого мы судим (по косвенным при­знакам) о превалировании или равновесии возбудительных и тормозных реакций в действиях человека.

В качестве показателей этого свойства у разных исследователей павловской шко­лы выступали: величина положительных и тормозных условнорефлекторных реак­ций, отношение числа ошибок (или же правильных реакций) на положительный и тормозный сигнал, постоянство фона условнорефлекторной деятельности и др (Э. П. Кокорина, 1963, Г. А. Образцова, 1964 и др.).

В психологии при измерении баланса нервных процессов у человека используют­ся другие показатели: число переводов и недоводов при воспроизведении на основе проприорецепции (при выключении зрения) амплитуды движений, а также времен­ных отрезков (Г. И. Борягин, 1959; М. Ф. Пономарев, 1960 и др.). По мнению этих авторов, наличие переводов свидетельствует о преобладании возбуждения, а нали­чие недоводов — о преобладании торможения.

Эти представления находят подтверждение как в опытах с фармакологическими воздействиями на человека, так и в исследованиях, проводимых на различном эмоци­ональном фоне человека. Так, прием испытуемыми кофеина, усиливающего возбуж­дение, приводит к увеличению срывов дифференцировок (по которым судят о выра­женности торможения) и количеству и величины переводов при воспроизведении амплитуд движений. Прием же брома, усиливающего тормозный процесс, уменьшает количество срывов дифференцировок и увеличивает число недоводов при воспроиз­ведении амплитуд (Г. И. Борягин, М. Ф. Пономарев). В состоянии предстартового возбуждения, регистрируемого как по самоотчету спортсменов, так и по ряду физио­логических показателей (пульсу, артериальному давлению, тремору и т п ) резко уве­личивается число переводов воспроизводимых амплитуд движений, а в состоянии заторможенности (при скуке, сонливости) возрастает число недоводов (Л. Д. Гиссен, Н. П. Фетискин).

Однако все это говорит о соотношении возбуждения и торможения по их величине (интенсивности), но не по силе в смысле выносливости нервной системы, как пони­мал баланс И. П. Павлов. Как-то так получилось, что всегда имелся в виду баланс в павловском его понимании, и никто не обращал внимания на то, что легче всего (и бли­же к истине) говорить о соотношении величин возбуждения и торможения и изучать влияние именно этого соотношения на поведение и деятельность человека По крайней мере, имеющиеся у физиологов и психологов методы изучения баланса нервных процессов не дают возможности рассчитывать на большее.

Особенностью изучения баланса между возбуждением и торможением по их ве­личине является то, что о нем судят по интегральной характеристике, являющейся результирующей противоборства этих двух процессов. Таким образом, сравнивают­ся у разных людей не выраженность возбуждения или торможения, а какой из них берет верх над другим. Поэтому теоретически одна и та же типологическая особен­ность у двух субъектов (например, преобладание возбуждения над торможением) может базироваться на разных уровнях выраженности возбуждения и торможения. Так, у одного субъекта преобладание возбуждения над торможением происходит при высокой интенсивности того и другого, а у другого преобладание возбуждения мо­жет наблюдаться при слабой выраженности того и другого.

Попытка глубже разобраться в физиологической сущности это свойства приве­ла к выявлению ряда интересных фактов, которые, однако, до конца еще не очень понятны. Например, выявлено, что баланс, как и сила нервной системы, имеет связь с уровнем активации покоя (Е. П. Ильин). Однако если для силы нервной системы этa связь носит линейный характер (чем слабее нервная система-, тем выше активация в покое), то для баланса — криволинейный характер: уровень активации (энерготраты в покое на килограмм массы тела человека) выше у лиц с уравновешенностью воз­буждения и торможения и ниже у лиц с преобладанием возбуждения и торможения (рис. 5.7).

Криволинейная связь баланса с уровнем активации покоя находит подтвержде­ние и в наличии криволинейной связи баланса с силой нервной системы: слабости нервной системы чаще соответствует уравновешенность нервных процессов, а силе — неуравновешенность (преобладание возбуждения или торможения).

Из этой связи также следует, что у субъектов с уравновешенностью нервных про­цессов в среднем уровень активации покоя должен быть выше, чем у субъектов с неуравновешенными процессами (так как уровень активации выше у «слабых» субъек­тов). Однако обращает на себя внимание то обстоятельство, что средний уровень ак­тивации покоя у «уравновешенных» субъектов ниже среднего уровня активации по­коя «слабых» субъектов (вероятно, потому, что не все уравновешенные имеют сла­бую нервную систему, т. е. наибольший уровень активации покоя).

Эти факты хотя и не дают прямого ответа о физиологической природе изучаемого свойства нервной системы, но наталкивают на мысль, что при рассмотрении соотно­шения между возбуждением и торможением следует, очевидно, отказаться от, каза­лось бы, простой и очевидной схемы: баланс — это прямая линия, на верхнем конце которой господствует возбуждение, а на нижнем — торможение; уравновешенность же — срединная точка на этой линии, свидетельствующая о средней выраженности того и другого процесса. Полученные данные не укладываются в эту схему: преобла­дание возбуждения и преобладание торможения — не два полюса одной прямой, отно­шения между ними гораздо сложнее и уравновешенность не является промежуточ­ной (срединной) инстанцией между ними.

Это предположение подкрепляется и другими фактами. Первый факт состоит в том, что при измерении «внешнего» баланса в середине ночи сразу после пробуждения обсле­дуемых было выявлено, что «возбудимые» и «тормозные» по дневным измерениям ночью переходили в разряд уравновешенных. Если переход первых в разряд уравновешенных удивления не вызывал и соответствовал представлениям об усилении тормозных процес­сов во время сна, то переход «тормозных» в уравновешенные, что должно расцениваться как усиление возбуждения, в общепринятые представления никак не укладывался. Прав­да, такой переход наблюдался не у всех испытуемых, но все же 9 из 17 «возбудимых» и 12 из 17 «тормозных» стали ночью уравновешенными (Е. П. Ильин, М. И. Семенов, 1969) Обратил на себя внимание и тот факт, что ночью повысилась точность воспроизведения, как будто бы испытуемым стало легче выполнять задание экспериментатора. Этот факт навел на мысль, что в полудремотном состоянии испытуемые освобождались отладившего на них днем и мешавшего раскрепощенно действовать мотивационного фактора. Наблюде­ние за поведением испытуемых во время ночного эксперимента, когда у них было одно желание — скорее отделаться от экспериментатора и продолжить сон, позволило сделать предположение, что и худшая точность воспроизведения, и во многих случаях появление реакций с преобладанием возбуждения или торможения при дневных измерениях могли быть следствием желания сделать задание экспериментатора как можно лучше. Ночью же это давление на двигательные действия испытуемых либо исчезало, либо значительно ослаблялось, отсюда в том и другом случаях управление движениями было разным.

В другом исследовании вмешательство стремления «сделать лучше» в управление точ­ностными движениями было устранено путем гипноза (Е. П. Ильин, С. К. Малиновский, 1981). Испытуемые, у которых баланс измерялся в состоянии бодрствования, вводились в первую стадию гипноза, во время которой они выполняли под команду экспериментатора ту же самую пробу для определения баланса. Из 16 человек трое имели в обычном состоя­нии преобладание возбуждения, и именно их не удалось перевести в гипнотическое состоя­ние и выяснить, придут ли они к уравновешенности. Однако для нас важнее было выя­снить, придут ли к уравновешенности лица с преобладанием торможения (таких мы подо­брали шесть человек). Наши ожидания подтвердились: у пятерых из шести испытуемых в состоянии гипнотического сна обнаружилась уравновешенность нервных процессов.

Таким образом, подтвердились результаты эксперимента с прерыванием естественно­го ночного сна. А это значит, что в сонном состоянии наши испытуемвге освобождались как от тормозных, так и возбудительных влияний на управление точностными движения­ми. Откуда идут эти влияния, можно только предполагать (скорее всего, из лобных отделов больших полушарий, в которых находятся интегративные центры, заведующие созна­тельными актами человека). При блокировании во время сна этих влияний центры управле­ния движениями переходят на автоматизированный и более оптимальный режим. Отсюда можно предположить, что уравновешенность нервных процессов является исходной базо­вой характеристикой при автоматизированном режиме работы нервных центров, а преоб­ладание возбуждения или торможения является искажением этого соотношения нервных процессов в результате вмешательства другого уровня управления, связанного с актив­ным привлечением внимания человека к выполняемому заданию, с его желанием выпол­нить задание как можно лучше. Какое соотношение между возбуждением и торможением проявится у данного человека, зависит, вероятно, от его типа реагирования на ситуацию: у одних типичной является возбудительная реакция, у других — тормозная, у третьих же возникает индифферентная реакция или вообще таковая отсутствует, поэтому у них про­является базовое соотношение между возбуждением и торможением, т. е. их уравновешен­ность.

Несмотря на то что данное объяснение природы баланса не больше, чем гипотеза, толь­ко оно позволяет на данном уровне наших знаний как-то объяснить те факты изменения баланса и его связи с уровнем активации покоя, которые были выявлены. Ясно только одно — сущность свойства уравновешенности по величине возбуждения и торможения (Нуждается в дальнейшем изучении и на этом пути нас ожидает, вероятно, еще много не­ожиданного.

Есть основания полагать, что баланс между величиной возбуждения и торможе­ния на разных контурах регулирования центральной нервной системы выражен по-разному. Так, кроме баланса, о котором речь шла выше и названного «внешним», имеется и другой вид баланса, названного «внутренним». Выбор названия второго вида баланса был обусловлен тем, что, с одной стороны, он не реагирует на изменение эмоционального состояния человека, например на предстартовое возбуждение, с дру­гой стороны — отражает уровень активации, связанный с потребностью в двигатель­ной активности, т. е. этот баланс связан с более глубинными (внутренними) процес­сами в центральной нервной системе.

Нетождественность «внешнего» и «внутреннего» балансов следует из ряда фак­тов. Во-первых, между ними нет прямых корреляций (ни положительных, ни отри­цательных). Во-вторых, при ряде состояний человека (монотонии, психическом пре­сыщении) сдвиги по этим балансам бывают разнонаправленными: сдвигу «внешне­го» баланса в сторону возбуждения соответствует сдвиг «внутреннего» баланса в сторону торможения, а сдвигу «внешнего» баланса в сторону торможения соответ­ствует сдвиг, «внутреннего» баланса в сторону возбуждения. Это связано с механиз­мами саморегуляции уровня активации в центральной нервной системе, «перели­ванием» активности из одного уровня регуляции в другой (А. А. Крауклис, 1963). В-третьих, у «внешнего» и «внутреннего» балансов имеются свои специфичные про­явления в особенностях поведения и деятельности спортсменов, что находит отраже­ние и в частоте встречаемости типологических особенностей проявления этих свойств у представителей различных видов спорта. Например, если преобладание возбужде­ния по «внешнему» балансу более типично для спортсменов «короткого» спринта (дистанции до 200 м), то преобладание возбуждения по «внутреннему» балансу бо­лее характерно для спортсменов, специализирующихся в «длинном» спринте, требу­ющем скоростной выносливости.

Возможно, в этих двух видах баланса проявляют себя две системы активации: ре­тикулярная формация и гипоталамус. Однако само наличие этих двух систем актива­ции как самостоятельныхрспаривается некоторыми физиологами.

«Внутренний» баланс тоже связан криволинейной зависимостью с уровнем акти­вации покоя: наибольший уровень активации имеется и у лиц с уравновешенностью «внутреннего» баланса (однако он ниже, чем у лиц с уравновешенностью по «внеш­нему» балансу).

Большинство методик изучения баланса возбуждения и торможения (рефлек-сометрическая методика Ю. А. Поворинского, кожно-гальваническая методика В С. Мерлина и др.) основаны на выработке положительных и тормозных реакций и -учитывают количество сорванных дифференцировок (т. е. — реакций на тормозной раздражитель). Критерии деления на уравновешенных и неуравновешенных хотя и количественные, весьма условны, а главное, дают возможность судить о сдвиге баланса только в одну сторону — в сторону возбуждения. Сдвиг же баланса в сторону торможе­ния не учитывается. В связи с этим, данные методики не дают возможности прово­дить полноценную диагностику типологических особенностей по «внешнему» балансу и в данном пособии не рассматриваются

К сожалению, мы еще далеки от понимания конкретных механизмов проявления типологических особенностей Как показывают некоторые, пока очень малочислен­ные исследования, решение вопроса о природе свойств нервной системы упирается в изучение типологических особенностей функционирования гормональных систем орга­низма, т. е требуется уже биохимический уровень изучения проблемы типических различий. Так, имеются данные о влиянии некоторых гормонов на поведенческие характеристики. Например, серотонин, гормон центральной нервной системы, влия­ет на двигательную активность человека. Высокая его концентрация соответствует высокой активности, а низкая приводит к пассивности, снижает тонус мышц В связи с этим возникает ассоциация с особенностями проявления типологических особен­ностей по «внутреннему» балансу высокая двигательная активность лиц с преобла­данием возбуждения и малая двигательная активность лиц с преобладанием тормо­жения.

Очевидно, не случайно динамика изменений «внутреннего» баланса процессов тормо­жения и возбуждения, наблюдавшаяся у школьников в течение года, удивительным обра­зом совпадает с динамикой изменений содержания серотонина в крови школьников в тече­ние учебного года Эти данные были получены независимо друг от друга в разных учреж­дениях и в разных городах На основании сопоставления этих данных можно полагать, что ограничение двигательной активности в течение учебной четверти приводит к накопле­нию серотонина, который создает повышенную потребность в двигательной активности, что видно и по сдвигу «внутреннего» баланса в сторону возбуждения Во время каникул двигательная активность увеличивается, происходит «разрядка» возникшей потребности, что приводит к снижению концентрации серотонина и сдвигу «внутреннего» баланса в сторону торможения или уравновешенности

Но если сказанное выше — только предположение, то В С Горожаниным (1987) полу­чены прямые доказательства связи свойств нервной системы с гормонами Так, у лиц со слабой нервной системой найдена более высокая концентрация адреналина, адрено-кор-тикотропного гормона и кортизона в плазме крови с преобладанием продукции адреналина над норадреналином (в 4 с лишним раза). Для лиц с сильной нервной системой харак­терны умеренные величины АКТГ, кортизона и преобладание продукции норадреналина над адреналином. Заметим, что адреналин называют «гормоном тревоги», и не случайно личностная тревожность, по многим данным, выше у лиц со слабой нервной системой.

В нашей лаборатории тоже были выявлены связи силы—слабости нервной системы и баланса между возбуждением и торможением с рядом гормонов. В частности, было выяв­лено преобладание продукции адреналина над норадреналином у лиц со слабой нервной системой, что подтверждают данные В. С. Горожанина. Можно привести и данные М. Каррутерса, который в течение двадцати лет изучал гормональные уровни сотен мужчин и женщин, поставленных в стрессовые условия. Он обнаружил, что у одних, не владевших собой в этой ситуации, выделялся эпинефрин — гормон, вызывающий беспокойство. У тех же, кто владел собой, вырабатывался гормон норэпинефрин, вызывающий удоволь­ствие, делающий стрессовые моменты приятными. А теперь вспомним, какая характе­ристика дается лицам с сильной нервной системой: «А он, мятежный, просит бури, как будто в бурях есть покой!» (М. Ю. Лермонтов). Возможно, что лица с сильной нервной системой — это те, у кого при стрессовых ситуациях вырабатывается норэпинефрин, а лица со слабой нервной системой — это те, у кого вырабатывается в той же ситуации эпинеф­рин.

Источник: 
Ильин Е.П., Дифференциальная психофизиология