Иван Петрович Павлов (1849 —1936 гг.)

Асратян Эзрас Асратович

Павлов показал, что анализаторная и синтетическая деятельность коры мозга едины, что анализ и синтез всегда протекают в неразрывной связи друг с другом. Это единство анализа и синтеза в деятельности коры больших полушарий ясно выступает при образовании и уточнении простого условного рефлекса: организм синтезирует реакции на два разных раздражителя, которые он выделяет из массы других. Особенно хорошо это видно при образовании комплексного положительного условного рефлекса на одну последовательность применения определенных раздражителей и тормозного условного рефлекса на другую последовательность тех же раздражителей. Организм одновременно должен синтезировать группу раздражителей в виде двух разных комплексов и придать им противоположные функциональные значения.

Неразрывность условно-рефлекторного анализа и синтеза особо ярко проявляется в динамическом стереотипе, или системности в деятельности коры большого мозга. Если разные по модальности и силе положительные и тормозные условные раздражители применяются

в ряде опытов в стереотипном порядке, то вызываемые ими рефлексы со временем синтезируются в единую целостную деятельность. Теперь картину всего опыта в целом можно в общих чертах воспроизвести применением только одного из раздражителей поочередно на порядковых местах остальных раздражителей системы. При этом индикаторный раздражитель на месте каждого из последних вызывает характерный для него условный рефлекс. И здесь анализ неразрывно связан с синтезом. «В окончательном результате,— писал Павлов,— большими полушариями собаки постоянно производится в разнообразнейших степенях как анализирование, так и синтезирование падающих на них раздражений, что можно и должно назвать элементарным, конкретным мышлением. Это мышление таким образом обусловливает совершенное приспособление, более тонкое уравновешивание организмом окружающей среды» [⁸⁷ И. П. Павлов. Полн. собр. трудов, т. III, стр. 482.].

Как увидим ниже, способность к высшему условно- рефлекторному анализу и синтезу в их неразрывной связи и взаимодействии проявляется в весьма яркой форме при выработке сложных двигательных навыков у антропоидов и при формировании у них целостных поведенческих актов. Об этом свидетельствуют правильный подбор нужного ключа из многочисленных сходных и использование его специальным образом для открытия запертого ящика с приманкой, соединение двух отличающихся друг от друга по диаметру коротких палок в одну длинную, чтобы ею приблизить расположенную вдали пищу, сооружение устойчивой пирамиды из различаемых по величине ящиков с целью подняться на нее и достать находящуюся на большой высоте пищу и т. п. Разумеется, условно-рефлекторный анализ и синтез в их неразрывной связи и взаимодействии достигают самого высшего своего выражения в сфере второй сигнальной системы действительности, т. е. в специфически человеческой второсигнальной условно-рефлекторной деятельности с характерными для нее свойствами безграничного обобщения и абстракции и филигранного анализа предметов и явлений.

Неразрывность анализаторной и синтетической деятельности коры в весьма наглядной форме проявляется и в следующем. При невероятной сложности, разнозначности и многочисленности процессов, протекающих в коре, она работает гармонично, функционирует как целое, что вовсе не исключает возможности дробной работы ее частей. Вообще процессы в ней видоизменяются, систематизируются и координируются в строгом соответствии с динамикой условий существования организма и с текущими его потребностями. И в основе этой грандиозной, многогранной и весьма подвижной функциональной мозаики в деятельности коры лежат процессы возбуждения и торможения различной интенсивности и протяженности, в различных комбинациях. «Для нас совершенно ясно,писал Павлов,— что кора больших полушарий представляет собой сложнейшую функциональную мозаику из отдельных элементов, каждый из которых имеет определенное физиологическое действие — положительное или тормозное. С другой стороны, также несомненно, что все эти элементы объединены в каждый данный момент в систему, где каждый из элементов находится во взаимодействии со всеми остальными» [⁸⁸ И, Я, Павлов. Физиология и патология...., стр. 35.].

В свете всего сказанного высшая нервная деятельность представляется Павлову не как хаотическое сцепление или механический конгломерат условных рефлексов и сложных специализированных безусловных рефлексов, а как интегрированная и упорядоченная динамическая система их, обеспечивающая наисовершеннейшее активное приспособление организма к изменчивым условиям существования.

Однако разновидности кортикального торможения не исчерпываются описанными выше, равно как и роль процесса торможения не ограничивается его активным участием в осуществлении анализа и синтеза, в организации координационной или интегративной деятельности большого мозга и всей центральной нервной системы вообще. Павлову наука обязана открытием совершенно нового и очень важного биологического значения процесса торможения для нервных клеток, в особенности для клеток коры большого мозга. Богатые результаты многолетних лабораторных опытов над животными, а также точные наблюдения над людьми привели Павлова к заключению, что торможение играет и охранительно-восстановительную роль для коры большого мозга — роль организатора наиболее полноценного физиологического покоя для его клеток, естественной самозащиты этих клеток от истощения и от вредного влияния ряда болезнетворных агентов и роль фактора восстановления нормального состояния и дееспособности этих клеток, если в какой-то степени они утомлены и истощены.

Исходные опытные данные, послужившие Павлову основанием для этих теоретических положений о новой роли процесса торможения в деятельности большого мозга, сводятся к следующему. По закону силы существует определенная зависимость между интенсивностью условного рефлекса

и порождающих его раздражителей: в определенных пределах чем сильнее раздражитель, тем сильнее рефлекс, хотя и не прямо пропорционально. Если же условный раздражитель становится очень сильным, то вместо ожидаемого дальнейшего усиления рефлекса наблюдается его ослабление, нередко значительное. То же самое получается при одновременном действии двух не очень сильных условных раздражителей: суммарный условный эффект может при этом не увеличиваться, как следовало ожидать по закону суммации, а быть даже ниже эффекта каждого раздражителя в отдельности. Это явление Павлов назвал запредельным торможением, относил его к разряду врожденных форм торможения и трактовал его следующим образом.

Нервные клетки имеют предел или потолок работоспособности. Когда действуют раздражители, вызывающие возбуждение или работу этих клеток выше предела их работоспособности, создающие в них перенапряжение и опасность глубокого функционального их разрушения, в клетках возникает запредельное торможение в качестве физиологической меры самозащиты, как нормальный прием физиологической борьбы против болезнетворного агента. Этот предел сравнительно высок в нервных клетках подкорковых центров и нижележащих отделов центральной нервной системы. Самый низкий предел работоспособности у клеток коры большого мозга; отсюда и особенно быстрое и легкое развитие в них запредельного торможения по сравнению с клетками других отделов центральной нервной системы. Предел работоспособности нервных клеток не является чем-то постоянным: он меняется в зависимости от состояния здоровья, возраста, интоксикации, продолжительности и интенсивности работы, степени утомления и т. п. Если под влиянием одного или комплексов этих факторов предел работоспособности значительно снижается, то запредельное торможение возникает особенно легко. «Клетки больших полушарий,— писал Павлов,— в высшей степени чувствительны к малейшим колебаниям внешней среды и должны быть тщательно оберегаемы от перенапряжения, чтобы не дойти до органического разрушения. Таким охранительным средством для клеток больших полушарий и является торможение» [⁸⁹ И. П. Павлов. Физиология и патология..., стр. 15.]. 

Таким образом, в данном случае роль торможения — не в организации (совместно с возбуждением) согласованной деятельности нервных центров, а значит, и связанных с ними внешних и внутренних органов, а в защите ослабленных и умеренно истощенных нервных клеток коры большого мозга. Не сводя возникшее в подобных условиях торможение к истощению нервных клеток коры большого мозга, Павлов считал, однако, что начинающееся утомление и истощение этих клеток играет значительную роль в возникновении запредельного торможения, стимулирует его развитие. «Истощение,— считает Павлов,— есть один из главнейших физиологических импульсов к возникновению тормозного процесса» [⁹⁰ И. П. Павлов. Полн. собр. трудов, т. III, стр. 410.]. Торможение дает утомленным и истощенным клеткам то, в чем они больше всего нуждаются,— отдых, полный покой и восстановление нормального состояния и предотвращает угрозу их порчи; «оно предохраняет корковые клетки против угрожающего разрушения вследствие непосильной работы» [⁹¹ Там же.].

Но торможение — это активный отдых, т. е. не полное бездействие и не прекращение основных жизненных процессов нервных клеток вроде питания, дыхания и т. п. Более того, торможение даже существенно не ослабляет общей активности этих процессов. Есть основание предполагать, что дело сводится к тому, что торможение активно блокирует эти клетки, прекращает их связь с другими центрами и органами, направляет активность клеток как бы по другому руслу — на устранение собственного утомления и других нежелательных изменений, вызванных длительной и интенсивной работой. «Этот процесс прекращает дальнейшее функциональное разрушение клетки и вместе способствует восстановлению истраченного вещества» — писал Павлов [⁹² Там же, стр. 363.].

Многочасовое бодрствование коры большого мозга, особенно напряженная и продолжительная работа ее клеток, нежных и хрупких, утомляет, ослабляет и истощает их и снижает предел их работоспособности. Есть уровень, ниже которого истощение этих хрупких нервных клеток может нанести им значительный вред, а то и погубить их. Эта угроза предотвращается своевременным развитием торможения, продолжительной активной задержкой их деятельности. Так, по теории Павлова, обычный периодический сон есть не что иное, как именно такое охранительное, или защитное, торможение основной, массы нервных клеток мозга. «Определенные корковые клетки, реагирующие на данный, длительно продолжающийся внешний агент, истрачиваясь, переходят в тормозное состояние, а при отсутствии противодействия со стороны других деятельных пунктов коры тормозной процесс, распространяясь, обусловливает сон» [⁹³ И. П. Павлов. Полн. собр. трудов, т. IV, стр. 217.]. Торможение, возникшее в определенной группе кортикальных клеток в результате их утомления и истощения, может распространяться и на массы неутомленных и неистощенных нервных клеток других областей коры и даже подкорковых образований и тем самым создать состояние сна. Павлов считал, что при этом определенную роль могут играть специфические химические продукты, возникшие в первичном очаге торможения.