Одни и те же раздражители — слово, стук, мигание света — способны вызвать у человека и возбуждение и торможение. Это естественно, ведь оба нервных процесса, как уже говорилось, тесно взаимодействуют. Поэтому становится попятным, почему одни люди, скажем, в поезде не могут уснуть, а другие под мерное постукивание колес спят глубже обычного. Понятно, почему одних убаюкивает ритмичный шум морского прибоя или падающих капель дождя, а других — раздражает. Ребенок еще не понимает смысла слов колыбельной песни, но она звучит монотонно, успокаивает, усыпляет. Таких примеров в жизни можно видеть немало.
Есть также раздражители, влияющие на нервно-психическое состояние, которые поступают не из внешней среды, а от внутренних органов. К их числу относятся биотоки, порождаемые возбуждением скелетных мышц.
В теле человека более 600 мышц. Все вместе они составляют до 40 процентов веса человека среднего возраста (у новорожденных — 20 процентов, у людей старшего возраста — 30 процентов).
Мышечная ткань обладает замечательными способностями: она может возбуждаться, сокращаться, растягиваться. Ей присуща и эластичность, не сравнимая со свойствами лучших сортов резины. Она характеризуется способностью принимать свою первоначальную форму после прекращения действия сил, вызывающих ее деформацию.
По своему строению и функции мышцы в основном подразделяются на две группы: поперечно-полосатые и гладкие. Первые так названы из-за микроскопической поперечной исчерченности. Эта ткань и составляет главную массу мышц. Каждая мышца прикреплена к костям, и благодаря присущей ей функции сокращения и расслабления позволяет нам по своему желанию производить необходимые движения. Вот почему эту группу мышц принято называть скелетной или произвольной мускулатурой.
Гладкая мускулатура участвует в построении многих внутренних органов и систем. Ее клетки находятся в толще стенок кровеносных сосудов, пищевода, желудка и всех других отделов кишечного тракта, мочевого пузыря и протоков желез. Такие клетки размещены и у корней волос.
В отличие от скелетной мускулатуры сокращения гладких мышц характеризуются выраженной медлительностью, они могут оставаться в сокращенном состоянии часами, сутками и дольше. Гладкие мышцы не подчинены нашим прямым волевым усилиям, поэтому их называют непроизвольными. Правда, и на них можно найти «управу», только действовать надо не обычно, а через посредство образных чувственных представлений.
Нас особо интересует вопрос о механизме возбуждения скелетных мышц, их воздействии на нервную систему и кору головного мозга. Наукой установлено, что мышцам, как и нервным тканям, присуще активное возбуждение. Оно протекает в тесном взаимодействии с нервной системой.
Функцию скелетных мышц отвечать на раздражение возбуждением и движением И. М. Сеченов картинно выразил в следующих словах: «Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению — мышечному движению. Смеется ли ребенок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к родине, дрожит ли девушка при первой мысли о любви, создает ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге — везде окончательным фактом является мышечное движение».
Мышечному сокращению всегда предшествует возбуждение. Оно характеризуется прохождением по волокнам мышцы электрического тока, который принято называть биологическим током или током действия. Не сразу это было познано наукой. Открытие этого явления связано с именами ученых Луиджи Гальвани (1780 г.) и Александра Вольта.
Убедителен опыт Гальвани. Он приложил волокна нерва от работающей мышцы ко второй, неработающей, и она стала сокращаться вслед за первой. Этот опыт доказал, что в работающей мышце возник ток. Его легко улавливают современные чувствительные аппараты. Теперь всем известно, что каждому сокращению сердечной мышцы предшествует волна возбуждения. Это явление, например, используется для диагностики состояния сердечной мышцы с помощью электрокардиографии.
Поступает ли часть биотоков от работающих мышц в центральную нервную систему и кору мозга? Да, конечно. Наше тело, особенно его нервные волокна и нервные ствопо лы, — неплохой проводник для тока. А как влияет биоток на состояние мозговой деятельности?
От работающих мышц нервные импульсы идут в кору головного мозга. Чем сильнее и продолжительнее движения, тем выше тонус коры, а значит, и выше уровень бодрствования. Но вот человек устал. Пока были силы двигаться, ему удавалось бороться со сном, но стоило присесть и расслабить часть мышц, как его сразу же стало неудержимо клонить в сон. А уж если представилась возможность прилечь, то сон и вовсе не побороть. Причем у физически утомленного человека расслабление мышц может быть очень глубоким, вплоть до степени относительной «электрической тишины», или «биоэлектрического молчания», в мышцах. Понятна индийская пословица: «Усталость — лучшая подушка».
Итак, биотоки, возникающие в мышцах в период их возбуждения, являются мощным раздражителем для нервной системы. Вот почему так важно овладеть способами произвольного регулирования этим раздражителем.
СОН, МЫШЕЧНЫЙ ТОНУС, ЭМОЦИИ
В наш век стремительного развития науки и техники, с его напряженным темпом жизни и все увеличивающимся потоком разнообразной информации нередко приходится слышать: «ничего не успеваю сделать за день», «не хватает дня на все дела, а еще хочется и почитать и в театр сходить». И многие, не умеющие как следует организовать режим дня, нередко экономят время за счет сна.
Результаты такой «экономии» сказываются довольно скоро. Человек не отдыхает за ночь, постепенно нарастает утомление, снижается работоспособность, а затем и сопротивляемость организма к различным неблагоприятным воздействиям внешней среды. Может в дальнейшем развиться и бессонница.
А ведь сон — жизненно необходимая потребность организма, не менее важная, чем пища. Без пищи человек или животное может обходиться дольше, чем без сна. Физиологи экспериментально доказали, что, например, собака живет без пищи около месяца; если же ее лишить сна, она погибнет через 10—12 дней. Человек, попадая в особые, исключительные условия, может голодать в течение месяца и даже дольше; без сна он не проживет и полутора-двух недель.
Сон — естественный отдых для организма, поддерживающий нормальную жизнедеятельность. Он предохраняет клетки коры головного мозга от истощения и разрушения. Во время сна восстанавливается энергия нервной ткани, расходуемая в период бодрствования.
Известно, что в природе существует закон периодичности. Человек, как и всякое живое существо, подчиняется законам природы. Правда, периодичность наступления сна более сложна и более подвержена разнообразным влияниям, чем периодичность других явлений природы. У человека она зависит от особенностей типа высшей нервной деятельности, возраста, условий внешней среды и, самое главное, от того, каким был период бодрствования.
По мере развития естествознания возникали различные теории, пытавшиеся научно объяснить процесс сна. Один ученые считали причиной наступления сна отравление мозга особыми ядами — гипнотоксинами, образующимися в течение дня. Другие объясняли сон перераспределением крови: когда человек ложится, ухудшается кровоснабжение мозга. Третьи полагали, что человек засыпает в результате возбуждения «центра сна» в мозгу. Однако эти теории поясняли далеко не все, в частности не раскрывали природы чередования сна и бодрствования.
Сон — разлитое торможение коры больших полушарий, возникает по мере расходования нервными клетками энергии в течение дня и снижения их возбудимости. Распространение торможения на более глубокие отделы мозга — подкорковые образования, средний мозг обусловливает углубление сна. В состоянии торможения, покоя клетки полностью восстанавливают свои энергетические запасы. К моменту пробуждения, если сон был достаточно глубоким и полноценным, они снова готовы к активной работе.
Если записать биотоки мозга спящего человека с помощью электроэнцефалографа, то можно убедиться, что при разной глубине сна частота колебаний волн будет различной. Для глубокого сна характерна медленная активность, которая на электроэнцефалограмме дает запись воля с частотой колебания 1—3 в секунду. Во время бодрствования на кривой записи биотоков мозга преобладают волны с частотой колебаний 8—13 в секунду.
Ученым удалось установить, что при глубоком сне в коре мозга животного остаются бодрствующие участки. Например, у голодной кошки во сне сохраняется активность лобной доли больших полушарий, где находятся так называемые пищевые центры. Стоит кошке ввести глюкозу, как эта деятельность мозга угасает и на электроэнцефалограмме появляются волны, характерные для глубокого сна. И многие люди не могут уснуть или засыпают с трудом на голодный желудок. Это происходит вследствие возбуждения пищевых центров.
