Возбуждение или торможение: что такое иррадиация в физиологии

Иррадиация возбуждения - активное распространение возбуждения в центральной нервной системе по законам, установленным И. П. Павловым. Это явление особенно выражено при сильном или длительном раздражении. В основе иррадиации лежит свойство нервных клеток устанавливать многочисленные синаптические связи друг с другом по принципу дивергенции. Чем сильнее изначальный стимул, тем больше нейронов вовлекается в процесс.

Механизм иррадиации в физиологии

Иррадиация возбуждения в центральной нервной системе - это распространение нервного импульса за пределы первоначального очага возбуждения на соседние нейроны и нервные центры. Этот процесс обусловлен морфологическими особенностями нервной системы, в частности, дивергенцией и конвергенцией нервных импульсов.

Дивергенция означает, что отростки одного нейрона могут вступать в контакт с отростками многих других нейронов. Благодаря дивергенции возбуждение от одной клетки распространяется сразу на множество других. Конвергенция, наоборот, подразумевает, что на один нейрон могут оказывать влияние отростки множества других нейронов. Их совместное действие приводит к возбуждению данного нейрона.

Таким образом, иррадиация возбуждения это распространение нервного импульса от одного нейрона на многие другие за счет дивергентно-конвергентных связей в нервной системе. Чем сильнее первоначальный очаг возбуждения, тем обширнее зона иррадиации.

Характерный пример иррадиации возбуждения по всем участкам мозга можно наблюдать при споре людей: постепенно вслед за возбуждением речевых зон, подключаются другие двигательные зоны (жесты, интенсивная ходьба или даже агрессивные действия), а также при долгожданной встрече с близкими, где люди одновременно улыбаются, плачут, говорят, прыгают, обнимаются.

Иллюстрация принципа дивергенции

Физиологическое значение

Возбуждение и торможение — основа регуляции функций головного мозга. Иррадиация — распространение возбуждения от очага возбуждения или торможения на другие области коры.

Концентрация — стягивание возбуждения или торможения к исходному очагу. Распространение возбуждения или торможения ограничивается возникновением противоположного процесса, который заставляет возникший очаг стягиваться к пунктам своего первоначального возникновения.

Процесс иррадиации имеет важное физиологическое значение. Он лежит в основе формирования временных связей между различными отделами головного мозга и является одним из механизмов обучения и запоминания. Благодаря иррадиации усиливается реакция нервной системы на внешние раздражители, расширяется спектр адекватного ответа.

  • Иррадиация ускоряет распространение нервного импульса по ассоциативным путям мозга, обеспечивая быстрый и всесторонний ответ организма.
  • Дети, у которых процесс иррадиации очень выражен, быстрее и легче обучаются, чем взрослые.

В норме иррадиация не выходит за определенные мозговые структуры и затухает после прекращения действия раздражителя. Однако при патологических состояниях возбудимость коры головного мозга резко повышается, и иррадиация возбуждения становится неконтролируемой. Это приводит к неадекватным эмоциональным реакциям и изменениям в поведении человека.

Таким образом, иррадиация играет важную роль в формировании условно-рефлекторной деятельности головного мозга. При определенных условиях она может иметь и патологический характер, приводя к нарушениям функционирования нервной системы.

Патологическая иррадиация при эпилепсии

Одним из примеров патологической иррадиации возбуждения в нервной системе может служить эпилепсия. При этом заболевании происходит генерализация эпилептической активности из очага в коре головного мозга на подкорковые структуры и даже на периферические нервы.

В норме иррадиация возбуждения ограничивается благодаря тормозным механизмам. Однако при эпилепсии торможение ослаблено, поэтому локальный очаг возбуждения быстро распространяется на соседние участки мозга. Эпилептический припадок начинается с ауры – измененного состояния сознания, которое отражает область исходного патологического возбуждения. Затем по механизму патологической иррадиации активируются другие зоны коры мозга.

Считается, что эпилептической активности способствует избыточный вход кальция в клетку во время патологической иррадиации. Повышение концентрации ионов кальция в нейронах запускает каскад биохимических реакций, которые поддерживают и усиливают разряд. Так патологическая иррадиация подкрепляется на молекулярном уровне.

Сильный очаг возбуждения в определенном участке мозга может также привести к нарушению кровоснабжения этой области. Это вызывает гипоксию тканей и отек мозга, которые еще больше затрудняют распространение нервных импульсов по нормальным путям. То есть патологическая иррадиация при эпилепсии самоподдерживается и самоусиливается.

Факторы риска:

  • травмы головного мозга
  • инфекции
  • опухоли мозга
  • наследственная предрасположенность

У 70% больных эпилепсией удается достичь ремиссии при помощи противосудорожных препаратов. Они блокируют натриевые каналы нейронов, препятствуя возникновению и распространению очага патологической активности.

Таким образом, при эпилепсии наблюдается крайнее проявление патологической иррадиации возбуждения, ведущее к тяжелым нарушениям работы мозга. Адекватная медикаментозная терапия может предотвратить развитие приступов, восстановив нормальную проводимость нервных импульсов.

МРТ эпилептической активности мозга

Проявления в поведении

Иррадиация нервных процессов оказывает существенное влияние на поведение человека. В норме это влияние носит положительный характер, однако при определенных условиях может приобретать и негативную окраску:

  • У детей, у которых иррадиация выражена особенно сильно, наблюдается повышенная возбудимость, эмоциональность, любопытство и стремление к познанию мира. Они легко переключают внимание, быстро реагируют на внешние раздражители. Такие особенности помогают ребенку интенсивно накапливать информацию и активно обучаться.
  • У взрослого человека иррадиация также проявляется в активации умственной и физической деятельности под влиянием внешних и внутренних стимулов. Это позволяет мобилизовать ресурсы организма для решения важных задач, достижения целей.

Однако чрезмерно выраженная иррадиация может приводить и к негативным последствиям. Например, у детей это гиперактивность, рассеянность внимания, невозможность сосредоточиться на чем-то одном. У взрослых в результате излишней иррадиации возникает раздражительность, вспыльчивость, склонность к аффективным вспышкам.

Положительное влияние:

  • активация умственной деятельности
  • творческое вдохновение
  • мобилизация физических сил
  • усиление эмоционального отклика

Отрицательное влияние:

  • аффективные вспышки
  • агрессия
  • тревожность
  • панические атаки

Чрезмерная возбудимость нервной системы, ведущая к избыточной иррадиации, может лежать в основе невротических и тревожных расстройств. Люди с такой особенностью остро реагируют даже на слабые раздражители, испытывают сильный эмоциональный дискомфорт от обычных жизненных ситуаций.

Таким образом, иррадиация нервных процессов оказывает выраженное влияние на психоэмоциональное состояние и поведение человека. При нормальном уровне возбудимости это влияние позитивно, а при чрезмерной возбудимости может иметь негативные последствия.

Статья закончилась. Вопросы остались?
Комментарии 0
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.