динамичная нервная система

Как показано в предыдущей главе, структура, образованная кольцевыми потоками импульсов в нейронной сети, является местом смешения двух потоков энергии, от тканей организма и внешней среды. В результате такого объединения происходит превращение энергии внешнего воздействия в энергию мышечной активности, что приводит к восстановлению равновесия, между средой и организмом. Именно стихийное восстановление равновесия с внешней средой, является фактором отбора и закрепления в структурах памяти тех или иных форм поведения организма.

3. Локомоция и произвольные движения

Общепринятое описание сенсорных аппаратов скелетно-мышечной системы (48) создает мнение, что информация от проприорецепторов поступает в нервную систему, где она кем-то используется. Кто адресат информации не уточняется, что направляет весь ход теоретической мысли в ложном направлении. С нашей точки зрения, в нервной системе существуют динамические модели внешнего мира и тканей организма. Поскольку оба источника движения объединяться в среде циклических потоков импульсов, они взаимодействуют между собой и образуют совместный вектор движения. В конце концов, организм и среда приходят к временному равновесию, что описывается, как адаптация организма во внешней среде. Как видим, этот процесс самоорганизующийся и не нуждается в постороннем управлении.

Чем сложнее нервная система, тем сложнее тонус мышц. Различные состояния мышечного тонуса определяются совместными усилиями макро и микроструктур нервной системы (оправой, в которую заключены циклические потоки пульсации). Тонус мышц характеризует процедурную память нервной системы, определяющую поведенческую активность организма во внешней среде. Физиология, рассматривая тонкости взаимоотношения образований связанных с мышечным тонусом, не фиксирует внимания на том, что он является проявлением особой материи, представленной кольцевыми потоками импульсов и образующей динамическую модель мышечной системы (можно образно сказать, что при изучении русла реки, мы не имеем представления о воде в нем протекающей). Система циклически организованных потоков импульсов является прослойкой, посредником, которая превращает энергию внешней среды в энергию мышечного движения, чем достигается восстановление равновесия между организмом и окружающей его средой.

В достаточно развитой нервной системе, структура периферических моторных узлов выглядит несколько сложнее. Как показано на схеме, в моторной рефлекторной сети формируются несколько кольцевых структур. Кольцо с участием гамма-мотонейронов и кольцо с участием эфферентных нейронов (которое способно поглощать избыток энергии, поступающий из сенсорного мозга). Волна избытка энергии, появившаяся в нервной системе, нарушает равновесие в кольцевой структуре импульсов, за счет усиления активности эфферентных нейронов. Мышца начинает сокращаться. Мышечные веретена блокируют кольцевой поток импульсов, так как в момент сокращения, она тормозит активность мышечного веретена и кольцевая структура моторного узла, превращается в канал выхода энергии. После сокращения мышцы, в результате активности мышечных веретен, она снова переходит в расслабленное состояние. Кольцо импульсов восстанавливается, становиться способным к поглощению очередной волны энергии из сенсорного мозга (восстанавливается способность моторного мозга сотрудничать с сенсорным мозгом).

Движение потока импульсов по кольцу, благодаря мышечному веретену, передает инициативу по модуляции активности эфферентных нейронов непосредственно от рецепторного аппарата мышцы, структурам сенсорного мозга.

Движение импульсов в первом слое моторной сети, в упрощенном виде, можно представить следующим образом:

Волны энергии, постоянно поступающие в нервную систему из внешней среды, периодически модулируют активность эфферентных нейронов ( ЭН ), непосредственно связанных с мышечной системой. По сути дела, вся нервная система, ее сенсорная и моторная части, являются самоорганизующимся, постоянно усложняющимся фильтром на пути энергии внешнего воздействия, поступающей через сенсорные анализаторы. Каждый слой нейронной сети, расположенной над двигательными ядрами ствола и спинного мозга, по-своему модулирует уже имеющийся тонус мышечной ткани или скорость продвижения импульсов по кольцам, связанным с теми или иными мышцами.

Кольцевые потоки импульсов образуют в нервной системе структуры, устойчивые во времени и пространстве. Благодаря тому, что веретена находятся в толще мышцы, ее возбуждение оказывает на них тормозное действие, что показано жирной стрелкой.

Как видим, участок мозга, непосредственно связанный с мышечной системой, является носителем особой материи, устойчивого кольцевого движения импульсов, которое воспринимается, со стороны, в качестве тонуса мышц, а изнутри, субъективно, как существенная часть нашего Я . Изменение внешней обстановки порождает избыток энергии в нервной системе, который расходуется на изменение скорости циркуляции импульсов в моторной сети и проявляется скачкообразной сменой мышечного тонуса (активность организма во внешней среде).

Энергия продвижения импульсов через периферические моторные узлы находиться в динамическом соответствии с активностью мышечной ткани и никогда не достигает крайних значений, благодаря противоположной активности моторных нейронов нервного узла и мышечных веретен. Когда мышца значительно расслаблена, активность мышечных веретен частично восстанавливает ее тонус (ввиду того, что минимум энергии в мышце совпадает с максимумом энергии в мышечных веретенах, между ними, при посредстве нервной системы, устанавливается динамическое равновесие, проявляющееся в частичном сокращении мышцы). Таким образом, суммарное кольцевое движение импульсов в моторной сети, скорость элементов которого периодически меняется, является динамической моделью функционального состояния мышечной ткани.

Существование рефлекторного кольца определяется обратной связью, с участием своеобразного рецепторного аппарата - мышечного веретена ( В) и поддерживается определенным тонусом мышечных волокон ( М) , с которыми связан узел моторной сети. Сокращение мышцы совпадает с выбросом избытка энергии из моторной нейронной сети и ограничением поступления энергии по обратной связи. У расслабленной мышцы, рецепторный аппарат мышечного веретена находиться в максимально раздраженном состоянии, а у сокращенной мышцы, активность его минимальна. Такое соотношение сложилось в процессе эволюции и сделало возможным кольцевой структуре импульсов, временно превращаться в канал выхода энергии (возникающий в нервной системе избыток энергии, достигнув группы афферентных нейронов ( АН), выталкивает энергию из рефлекторного кольца, заставляя сокращаться мышцу). В момент сокращения мышцы, уровень энергии в рефлекторном кольце падает, а в момент расслабления, восстанавливается, с восстановлением целостности кольца.

Кольцевое движение импульсов, постоянно присутствующее в нервной системе, является динамической моделью активности мышцы, с которой она связана.

Тонус мышц это сочетание активности отдельных мышечных волокон, мышц и их объединений, фон, на котором происходит тот или иной поведенческий акт. Мышечный тонус отражает уровень активности нейронов моторного мозга и дает зримое представление об узоре информации в этом участке нервной системы. Проекция узора информации из афферентных участков моторного мозга в сенсорный мозг, есть темное мышечное чувство , ощущение нашего Я . Перестройка тонуса отдельных мышечных волокон (замена одного узора информации на другой), проявляется феноменом поведения. Функциональной единицей моторного отдела нейронной сети является рефлекторное кольцо.

2. Тонус скелетной мускулатуры

Математическая логика способна, на основе того или иного принципа, связать любые данные. В то же время, интерес представляют логические конструкции, имеющие практическое значение, реализуемое в системе координат человеческого сознания, которое представляет собой упорядоченное представление об окружающем мире, то есть философию. Математику без философии можно уподобить компьютеру без оператора. Специалист в узкоспециальном разделе знаний, относящихся к организации и функционированию мозга, не склонен распространять логику своих рассуждений даже на соседние дисциплины, не говоря уже о создании философской системы. Множество локальных логик нуждаются в разработке принципов, способных объединить их в единую систему. Например, в нашей работе, принципы организации двигательного процесса, на первый взгляд не связанные с вопросами функционирования мозга, помогают решить ряд проблем, связанных с теоретическим осмыслением вопросов неврологии там, где этого не удается при стихийном обобщении экспериментального материала.

С нашей точки зрения, включение эмпирически полученных данных о строении мозга, в концепцию философского плана, позволит их систематизировать. В настоящее время распространено мнение, что философия становиться рудиментом естественных наук, которые перехватывают инициативу ее развития. Это мнение ошибочно. В каждой науке существует логика рассуждений, которая постепенно развивается и объединяет весь собранный материал в едином логическом поле. Философия стоит у истока появления всех наук и то, что она потеряла контроль над их содержимым, превращает эти науки в самостоятельные философские школы, вступающие в противоречие друг с другом, по ряду вопросов. Вопрос должен стоять иначе необходимо найти логику, общую для всех наук и, тем самым, усовершенствовать саму философию.

Материал, изложенный в данном разделе, должен показать эффективность принципов организации процесса движения в применении к анатомии и физиологии нервной системы человека. Мы будем исходить из общепринятых данных об анатомической схеме мозга и функциональном значении отдельных его частей. В тоже время попробуем показать необходимость и последовательность их появления, как части циклически организованной материи.

- - Мозг как динамическая система. Частные вопросы организации нервной системы.

Мозг как динамическая система. Частные вопросы организации нервной системы.