Биотоки мозга. Всё и ничто. Методы уменьшения избыточности информации

5511 0

Значительные компоненты умственного и творческого в трудовой деятельности руководителя создают большие нагрузки на центральную нервную систему и особенно на ее высший отдел - кору головного мозга. Выполненные к настоящему времени исследования функционального состояния центральной нервной системы в условиях различных типов умственной деятельности методом электроэнцефалографии показали различный уровень активации коры головного мозга и подкорковых образований.

В литературе имеются сведения об изучении биоэлектрической активности мозга как одного из показателей функционального состояния центральной нервной системы у отдельных групп инженерно-технических и научных работников.

Установлено, что наиболее информативными показателями являются одновременное повышение амплитуды медленных и быстрых колебаний, увеличение частоты альфа- и бета-ритмов, снижение частоты тэта-ритма и усиление межполушарной асимметрии.

Однако исследованию биоэлектрической активности головного мозга в условиях производства присущи определенные технические трудности, которые в ряде случаев не позволяют проводить наблюдения в полном объеме. Это обстоятельство свидетельствует о целесообразности развития существовавших ранее подходов к оценке напряженности умственной работы по данным альфа-активности.

В наших исследованиях в записях фоновой активности у 85% лиц исследуемых групп преобладал альфа-ритм. Он был лучше выражен в затылочных отделах, по направлению кпереди амплитуда его постепенно уменьшалась. Помимо изменений амплитуды, связанных с функциональным состоянием мозга, наблюдались также спонтанные изменения амплитуды волн с образованием характерных «веретен».

При анализе фоновой активности по средним величинам обращает на себя внимание низкоамплитудный характер альфа-ритма (табл. 1). Средняя амплитуда альфа-волн в лобно-височных, затылочно-височных отведениях до работы колебалась в пределах 20— 22 и 23-30 мкВ соответственно. К концу рабочего дня амплитудная характеристика альфа-ритма существенно не изменялась, отмечалось лишь незначительное увеличение этого показателя в группе начальников цехов. Согласно данным В.В. Суворовой (1975), электроэнцефалографическим показателем умеренного нервного утомления может служить выраженность низкоамплитудного, низковольтного альфа-ритма.

Таблица 1

Средняя амплитуда альфа-ритма и величина альфа-индекса в динамике рабочего дня

Примечания : х - Р< 0,05; хх - Р < 0,01; У - до работы; В - в конце работы.

Наряду с амплитудой альфа-ритма, нами учитывалась также и частота альфа-колебаний как составной элемент другого показателя - альфа-индекса. Этим показателем является число альфа-волн не в единицу времени, а в определенном отрезке анализируемой записи, выраженное в процентах. За 100% в данном случае принимается частота альфа-ритма, умноженная на отрезок кривой, снятой за 5 с.

Альфа-индекс может характеризовать степень десинхронизации по признаку замещения одних волн (альфа-волн) другими (бета- волнами) или степень охвата клеток коры головного мозга возбуждением, так как смена низкочастотного ритма на высокочастотный свидетельствует о большом расходе энергии.

Полученные нами данные показали, что изменение альфа-индекса в конце рабочего дня направлено в основном в сторону его увеличения по сравнению с исходными данными (табл. 1). Так, в группах начальников цехов, мастеров и инженеров этот показатель увеличивался у 71,66 и 53% лиц соответственно. Изменение альфа-индекса было выражено в большей степени у руководителей, к концу рабочего дня он увеличивался на 30 и 80% соответственно в правом затылочно-височном и лобно-височном отведениях.

Низкоамплитудный характер альфа-ритма, сочетающийся с увеличенным альфа-индексом, является признаком функционального напряжения клеток головного мозга.

Для оценки подвижности основных нервных процессов при ЭЭГ- исследованиях большую роль играют величины латентного периода реакции (СПР) как на закрывание, так и на открывание глаз. Эта проба является самой надежной и простой из известных электроэнцефалографических тестов оценки функционального состояния коры головного мозга.

Анализ СПР десинхронизации на открывание глаз (ОГ), по данным ЭЭГ с лобно-теменных и затылочно-теменных отведений обоих полушарий, показал, что у 77% лиц изучаемых групп этот показатель не изменялся, а у 17% и 6% работающих он соответственно уменьшался или увеличивался. Вместе с тем обращают на себя внимание небольшие величины исходных значений латентных периодов десинхронизации на ОГ в исследуемых группах.

Иные результаты были получены при изучении реакции восстановления альфа-ритма на закрывание глаз (ЗГ). Продолжительность латентного периода восстановления альфа-колебаний на закрывание глаз в конце рабочего дня в группе начальников цехов и мастеров существенно увеличилась (более чем в 1,5 раза), а у инженеров этот показатель не претерпел заметных изменений.

Таким образом, полученные нами данные говорят об укорочении латентного периода десинхронизации на ОГ и увеличении продолжительности скрытого периода восстановления альфа-ритма на ЗГ, свидетельствуют об активности процессов возбуждения. При этом изменения продолжительности латентных периодов реакции десинхронизации и восстановления альфа-ритма были более выражены в группе начальников цехов.

Известно, что для оценки функциональной подвижности, кроме абсолютных величин СПР, применяется коэффициент активации (КЗ/О ), определяемый по отношению СПР при закрывании и открывании глаз. Средние величины Кз/о (из 3-х и более проб) характеризуют общий уровень возбудимости коры головного мозга и могут свидетельствовать, при сопоставлении различных видов и условий работы, о ее напряженности.

В состоянии бодрствования этот показатель варьирует в диапазоне от 1 до 10. Изменение Кз/о в сторону уменьшения свидетельствует о снижении функциональной активности коры головного мозга, тогда как увеличение этого показателя отражает процесс повышения уровня активности головного мозга.

Наибольшие величины Кз/о в исходном состоянии отмечались у инженеров, наименьшие - в группе начальников цехов и мастеров 52 (табл. 2). В конце работы этот показатель увеличился в группе начальников цехов и мастеров в 2,8 и 1,5 раза соответственно (2,7, 2,7 и 4,7 в исходном состоянии; 7,4, 4,1 и 4,5 в конце рабочего дня), а у инженеров не изменился.

Таблица 2

Изменение Кз/о в динамике рабочего дня по средним данным

Примечание : достоверность различий: х - P < 0,05; хх - P < 0,01.

Достоверное увеличение этого параметра в группе начальников цехов и мастеров указывает на повышение функциональной активности коры головного мозга, инертности возбудительного процесса, обусловленной большой нервно-эмоциональной нагрузкой.

Известно, что уровень функциональной активности мозга характеризуется не только сдвигами доминирующего ритма ЭЭГ, но и изменением распределения ритмов по поверхности полушарий. По мнению А.А. Ухтомского, это явление отражает смену формирующихся в мозгу рабочих констелляций.

Определенные изменения были выявлены в распределении альфа-ритма по полушариям в динамике рабочего дня. Симметричность ЭЭГ, хотя и не абсолютна, тем не менее настолько характерна для нормальной ЭЭГ, что является одним из критериев нервно-эмоционального напряжения. Практическим вариантом нормы считается ЭЭГ, на которой значение асимметрии составляет не более 50% амплитуды сравниваемых записей.

В исходном состоянии у всех лиц исследуемых групп амплитуда альфа-ритма была наибольшей в правом полушарии головного мозга, что подтверждает точку зрения о доминировании левого полушария. Под влиянием работы наблюдалось усиление межполушарной асимметрии, наиболее сильно выраженное в затылочной области. Наибольшие показатели асимметрии были в группе начальников цехов, мастеров, а наименьшие - у инженеров. Лобно-затылочная асимметрия в динамике дня в группе начальников цехов и инженеров уменьшалась, у мастеров увеличивалась одинаково в обоих полушариях головного мозга.

Затылок-темя

Под влиянием нервно-эмоционального напряжения межполушарная асимметрия усиливается, происходит «перелив» альфа-ритма из субдоминантного правого в левое, ведущее полушарие, и обратно.

У лиц исследуемых групп усвояемый диапазон частот при ритмической фотостимуляции к концу рабочего дня в лобно-теменных и затылочно-теменных отведениях изменялся разнонаправленно.

До работы оптимальная частота стимуляции для выявления максимальной реакции усвоения находилась в диапазоне 11-14 Гц. При этом амплитуда реакции усвоения не превышала амплитуды спонтанной доминирующей активности.

После работы у начальников цехов, мастеров и ИТР в 37,45 и 50% случаев соответственно ритм усвояемых частот смещался в сторону более низкого диапазона (6-9 Гц), а в 30, 20 и 13% случаев усвояемый ритм, наоборот, смещался в более высокий диапазон частот (15-20 Гц). Полученные данные могут указывать, с одной стороны, на развитие утомления, а с другой - на инертность возбудительного процесса.

Таким образом, изучение биоэлектрической активности головного мозга в динамике рабочего дня показало снижение потенциала альфа-волн при увеличении альфа-индекса, удлинение латентного периода реакции восстановления альфа-ритма на закрытие глаз без существенного изменения латентного периода реакции десинхронизации на открытие глаз при соответствующем возрастании коэффициента активации (Кз/о). Одновременно отмечалось резко выраженное усиление межполушарной асимметрии с изменением доминирующего полушария. Эти электроэнцефалографические сдвиги отражают наличие выраженного нервно-эмоционального напряжения и развитие процесса утомления.

Изменения ЭЭГ были более выражены у начальников цехов, главных специалистов и в меньшей степени у мастеров и инженеров. Вместе с тем следует отметить, что полученные данные не позволяют дать объективную количественную оценку степени нервно-эмоциональной нагрузки.

Амиров Н.Х.

Труд и здоровье руководителей

Еще значения слова и перевод БИОТОКИ ГОЛОВНОГО МОЗГА с английского на русский язык в англо-русских словарях.
Что такое и перевод БИОТОКИ ГОЛОВНОГО МОЗГА с русского на английский язык в русско-английских словарях.

More meanings of this word and English-Russian, Russian-English translations for БИОТОКИ ГОЛОВНОГО МОЗГА in dictionaries.

• БИОТОКИ — biological currents
  
• БИОТОКИ
  Русско-Английский словарь общей тематики
• МОЗГА — Brain
  Russian Learner"s Dictionary
• ГОЛОВНОГО — Head
  Russian Learner"s Dictionary
• БИОТОКИ — мн. biological currents
  Русско-Английский словарь
• БИОТОКИ — мн. biological currents
  Russian-English Smirnitsky abbreviations dictionary
• МОЗГА
  
• БИОТОКИ — мн. action currents/potential(s)
  Русско-Английский словарь - QD
• БИОТОКИ — мн. action currents/potential(s)
  Большой Русско-Английский словарь
• CEREBRAL
  
• СОТРЯСЕНИЕ — внезапное нарушение функции головного мозга, наступающее непосредственно после травмы головы и не связанное с сосудистыми повреждениями. Вследствие того, что автомобилей …
  Русский словарь Colier
• ПАВЛОВ — (1849-1936), русский физиолог, получивший мировую известность благодаря своим работам по физиологии высшей нервной деятельности. Родился 14 сентября 1849 в Рязани …
  Русский словарь Colier
• АНАТОМИЯ — АНАТОМИЯ СРАВНИТЕЛЬНАЯ Для регуляции и координации деятельности всех частей тела у эволюционно продвинутых животных существует высоко специализированная нервная система. У …
  Русский словарь Colier
• ХИРУРГИЯ — ХИРУРГИЯ В задачи нейрохирургии входит диагностика и лечение заболеваний головного и спинного мозга, периферических нервов и симпатической нервной системы. Нейрохирург …
  Русский словарь Colier
• НЕРВНАЯ — НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЦНС состоит из головного и спинного мозга и их защитных оболочек. Самой наружной является твердая мозговая оболочка, под …
  Русский словарь Colier
• ГОЛОВНОЙ — орган, координирующий и регулирующий все жизненные функции организма и контролирующий поведение. Все наши мысли, чувства, ощущения, желания и движения связаны …
  Русский словарь Colier
• АНАТОМИЯ — АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Нервная система является объединяющей и координирующей системой организма. Она включает головной и спинной мозг, нервы и связанные с …
  Русский словарь Colier
• CEREBRAL — 1. прил. 1) анат.; мед. церебральный, мозговой, черепно-мозговой 2) мыслительный, умственный, интеллектуальный cerebral activity ≈ умственная деятельность 3) интеллектуальный; предназначенный …
  Новый большой Англо-Русский словарь
• SOFTENING — сущ. 1) смягчение 2) фон. ослабление ∙ softening of the brain мед. ≈ размягчение головного мозга смягчение (фонетика) ослабление (медицина) …
  Большой Англо-Русский словарь
• NATES — сущ.; мн. 1) ягодицы, зад Syn: buttocks, haunches 2) анат. передние бугры четыреххолмия головного мозга pl (анатомия) ягодицы передние …
  Большой Англо-Русский словарь
• MYOELECTRIC, MYOELECTRICAL — (физиологическое) миоэлектрический, использующий биотоки мышц (о протезе и т. п.)
  Большой Англо-Русский словарь
• MARROW — I сущ. 1) а) тж. перен. костный мозг (тж. анат. red marrow) The very marrow in my bones is cold. …
  Большой Англо-Русский словарь
• — сущ. 1) полушарие Northern hemisphere ≈ северное полушарие Southern hemisphere ≈ южное полушарие Eastern hemisphere ≈ восточное полушарие Western hemisphere …
  Большой Англо-Русский словарь
• GYRUS — анат. извилина головного мозга, мозговая извилина, борозда (pl -ri) (анатомия) извилина головного мозга, мозговая извилина, борозда
  Большой Англо-Русский словарь
• CORTEX — сущ. 1) бот. кора Syn: bark 2) анат. кора головного мозга Syn: the outer gray matter of the …
  Большой Англо-Русский словарь
• CEREBROSCOPY — мед. применение офтальмоскопа для распознавания поражений головного мозга, цереброскопия (медицина) применение офтальмоскопа для распознавания поражений головного мозга, цереброскопия
  Большой Англо-Русский словарь
• CEREBROPATHY — мед. заболевание головного мозга (медицина) заболевание головного мозга
  Большой Англо-Русский словарь
• CEPHALITIS — сущ.; мед. энцефалит, воспаление головного мозга (медицина) энцефалит, воспаление головного мозга cephalitis мед. энцефалит, воспаление головного мозга
  Большой Англо-Русский словарь
• BRAIN — 1. сущ. 1) мозг The power of thinking depends upon the brain. ≈ Мыслительная сила зависит от головного мозга. disease …
  Большой Англо-Русский словарь
• ACTIVITY — сущ. 1) деятельность to break off (terminate) an activity ≈ прекращать деятельность to buzz, hum with activity ≈ кипеть (о …
  Большой Англо-Русский словарь
• MYOELECTRICAL
  Англо-Русско-Английский словарь общей лексики - Сборник из лучших словарей
• MYOELECTRIC — a физиол. миоэлектрический, использующий биотоки мышц (о протезе и т. п.)
  Англо-Русско-Английский словарь общей лексики - Сборник из лучших словарей
• VIBES
  Англо-Русский словарь Tiger
• ACTIVITY — activity сущ.1) деятельность to break off (terminate) an activity — прекращать деятельность to buzz, hum with activity — суетиться, развивать …
  Англо-Русский словарь Tiger
• MYOELECTRICAL
  
• MYOELECTRIC — (a) использующий биотоки мышц; миоэлектрический
  English-Russian Lingvistica"98 dictionary
• MYOELECTRICAL — a физиол. миоэлектрический, использующий биотоки мышц (о протезе и т. п.)
  
• MYOELECTRIC — a физиол. миоэлектрический, использующий биотоки мышц (о протезе и т. п.)
  Новый большой Англо-Русский словарь - Апресян, Медникова
• MYOELECTRICAL — a физиол. миоэлектрический, использующий биотоки мышц (о протезе и т. п.)
  
• MYOELECTRIC — a физиол. миоэлектрический, использующий биотоки мышц (о протезе и т. п.)
  Большой новый Англо-Русский словарь
• ACTIVITY — сущ. 1) а) активность, проявление работы каких-л. органов, сил природы и т.д. burst of activity — вспышка деятельности, вспышка активности …
  Англо-Русский словарь по общей лексике
• ACTIVITY — сущ. 1) а) активность, проявление работы каких-л. органов, сил природы и т.д. burst of activity — вспышка деятельности, вспышка активности kinetic activity — двигательная …
  Англо-Русский словарь общей лексики
• BRAIN ACTION CURRENTS — биотоки головного мозга
  Новый Англо-Русский словарь по биологии
• BRAIN ACTION CURRENTS — биотоки головного мозга
  Новый Англо-Русский биологический словарь
• VIBES — виброфон флюиды, биополе, волны, биотоки, короче, все, что производит впечатление и чем можно интуитивно воздействовать на человека
  Англо-Русский дополнительный словарь
• LIMBIC LOBE — сводчатая извилина, краевая доля головного мозга, лимбическая доля головного мозга, серповидная доля головного мозга, доля Брока
  
• BRAIN ACTION CURRENTS — биотоки головного мозга
  Новый Англо-Русский медицинский словарь
• ANENCEPHALEMIA — ишемия головного мозга, анемия головного мозга, недостаточное кровоснабжение головного мозга
  Новый Англо-Русский медицинский словарь
• МОЗГ — муж. 1) brain прям. и перен. ; nerve tissue кора головного мозга — cerebral cortex полушария головного мозга — cerebral …
  Русско-Английский краткий словарь по общей лексике
• VIBES — (сокращенно от "vibrations") п. флюиды, биополе, волны, биотоки, короче, все, что производит впечатление и чем можно интуитивно воздействовать на человека: …
  Англо-Русско-Английский словарь сленга, жаргона, русских имен
• ЭПИЛЕПСИЯ — хроническое психоневрологическое заболевание, характеризующееся склонностью к повторяющимся внезапным припадкам. Припадки бывают различных типов, но в основе любого из них лежит …
  Русский словарь Colier

В коре мозга находятся участки, куда по сенсорным (чувствительным) нервным волокнам поступают возбуждения от определенных органов чувств и откуда идут соответствующие «команды» к мышцам для совершения ответной реакции. Если возбуждать те или иные участки мозга непосредственно, то также можно вызвать некоторые ощущения. В результате сложных опытов ученые установили, что, например, возбуждение слабым электрическим током участка в затылочной части коры вызывает зрительные ощущения, в височной части - слуховые ощущения и т. п.
Наблюдая животных, которым вживляли в мозг очень тонкие электроды, ученые установили, что там есть центры, управляющие эмоциями. В глубине мозгового ствола имеется участок, который можно было бы назвать «центром удовольствия».
Во время опыта крысе вживляли в этот центр электрод и раздражали участок слабым током. Он вызывал у животного очень приятное состояние. Физиологи сумели выработать у крысы навык, чтобы она сама нажимала особый рычажок, который включал ток, идущий через электрод в «центр удовольствия». Теперь животное стало часто нажимать этот рычажок. Когда голодная крыса увидела в одном углу клетки корм, а в другом - рычажок, она устремилась к последнему. Значит, удовольствие, которое она получала от воздействия тока, было сильнее чувства голода.
О наличии в коре мозга участков, которые управляют той или иной психической деятельностью, говорят и следующие факты. Если у человека поражена заднелобная часть полушария, то он лишается способности говорить, а повреждение левой височной области мозга приводит к тому, что человек утрачивает способность слышать и воспринимать чужую речь. Таким образом, нервные процессы локализованы (связаны с определенным местом).
Однако мозг человека устроен так, что нередко функции пораженных участков могут начать выполнять другие его центры, и утраченные способности восстанавливаются.
Мозговой ствол тонизирует (возбуждает) работу коры. Этому усилению жизнедеятельности служит особое сетевидное вещество в подкорковой области мозга, называемое ретикулярной формацией. Она играет важную роль в поддержании бодрствования и активного внимания человека.
Учеными установлено, что в мозге возникают слабые электрические токи, которые стали называть биотоками. Чтобы уловить их, пользуются особо сложным и чувствительным аппаратом - осциллографом. Его соединяют с электродами, которые закрепляют на голове человека. При помощи этого устройства биотоки мозга не только улавливаются, но и усиливаются во много раз, и особый аппарат может их записать в виде кривой. Она имеет различный характер в разные моменты жизни человека.
Если человек находится в спокойном состоянии, лежит или сидит, то в коре мозга наблюдаются так называемые альфа-волны, с числом колебаний 8-13 в секунду. Если предложить человеку напряженно думать (например, решать в уме нелегкую арифметическую задачу), то кривая его биотоков принимает совсем другой вид: появляются так называемые бета-волны, с большей (чем у альфа-волн) частотой колебаний (от 18 до 30 в секунду) и с меньшей амплитудой. В мозге спящего человека отмечаются особые дельта-волны, с числом колебаний 4-5 в секунду.

Нервы пронизывают все тело и благодаря им организм выступает как единое целое. Стоит перерезать нерв, ведущий к какой-либо мышце, и она становится парализованной, подобно тому, как перестает работать цилиндр мотора, если порвать провод, передающий импульсы тока запальной свече.

В школе нам рассказывали об опытах Гальвани по возбуждению нервных окончаний лапок лягушки. Было установлено, что при подключении тока к определенным точкам, лапки лягушки начинают сокращаться. Это подтвердило предположение о том, что нервный импульс имеет электрическую природу. Фактически, передаваемый волокнами нервный импульс представляет собой кратковременный электрический импульс.

Нервы стали представлять электрическими проводами, предающими сигналы от мозга ко всем органам. Современные Исследования показали, что это не совсем верно. Нерв - не электрический провод, а скорее напоминает релейную линию. Поступающий сигнал передается только соседним участкам линии, где он усиливается, а затем передается дальше, снова усиливается, и снова передается, пока не достигает конечной точки. Благодаря этому сигнал может быть передан без ослабления на значительные расстояния, несмотря на естественное затухание в канале передачи.

Тело нейрона не отличается от других клеток ни своими размерами, ни другими особенностями. Однако нейрон, в отличие от других клеток, имеет не только клеточное тело, - он рассылает для исследования отдаленных частей организма дендриты (см. рис. 6.5). Они распространяется на небольшие расстояния. Один только аксон, диаметром менее 0,01 миллиметра, отходит от нейрона на громадные расстояния, измеряемые сантиметрами и даже метрами. Все нейроны центральной нервной системы собраны вместе в головном и спинном мозге, образуют серое вещество.

Механизм работы аксона до конца не понят. Его можно упрощенно представить себе как длинную цилиндрическую трубку с поверхностной мембраной, разделяющей два водных раствора разного химического состава и разной концентрации. Мембрана подобна стенке с большим количеством полуоткрытых дверей, сквозь которые ионы растворов могут протискиваться только с большим трудом. Самое удивительное в том, что электрическое поле "притворяет эти дверцы", а с его ослаблением они открываются шире. В состоянии бездействии внутри аксона находится избыток ионов калия; снаружи - ионов натрия. Отрицательные ионы сконцентрированы главным образом на внутренней поверхности мембраны и поэтому она заряжена отрицательно, а наружная поверхность - положительно.

При раздражении нерва происходит частичная деполяризация мембраны (уменьшении зарядов на ее поверхностях), что ведет к снижению электрического поля внутри нее. В конце концов происходит местная деполяризация мембраны. Так возникает нервный импульс. Собственно говоря, это импульс напряжения, вызванный протеканием тока через мембрану. В этот момент "приоткрываются дверцы" для калиевых ионов. Проходя на поверхность аксона, они постепенно восстанавливают то напряжение (около 0,05 вольта), которое был у невозбужденного нерва.

При деполяризации участка мембраны появляется электрический ток, направленный от неактивных пока участков мембраны к деполяризованному участку. В результате возникает новый деполяризированный участок, который, в свою очередь, возбуждает процессы в соседнем участке и т. д. Самовоспроизводящееся состояние деполяризации начинает распространятся по неровному волокну, не затухая, со скоростью около 120 метров в секунду. Это и есть скорость движения нервного импульса.

Ионы натрия и калия, смещенные при прохождении импульса со своих насиженных мест, постепенно возвращаются обратно непосредственно сквозь стенку за счет химических процессов, механизм которых пока еще до конца не выяснен.

Вызывает восхищенное удивление, что все поведение высших животных, все творческие усилия человеческого мозга основаны в конечном счете на этих чрезвычайно слабых токах и тончайших, микроскопических химических реакциях.

Нервы пронизывают все тело и благодаря им организм выступает как единое целое. Стоит перерезать нерв, ведущий к какой-либо мышце, и она становится парализованной, подобно тому, как перестает работать цилиндр мотора, если порвать провод, передающий импульсы тока запальной свече.

В школе нам рассказывали об опытах Гальвани по возбуждению нервных окончаний лапок лягушки. Все видели, что при подключении тока к определенным точкам, лапки лягушки начинают сокращаться. Это подтверждает предположение о том, что нервный импульс имеет электрическую природу. Фактически передаваемый волокнами нервный импульс представляет собой кратковременный электрический импульс.

После этих опытов нервы стали воображать электрическими проводами, предающими сигналы от мозга ко всем органам. Современные исследования показали, что это не совсем верно. Нерв – не электрический провод, а, скорее, релейная линия. Поступающий сигнал передается только соседним участкам линии, где он усиливается, а затем передается дальше, снова усиливается, и снова передается, пока не достигает конечной точки. Благодаря этому сигнал может быть передан без ослабления на значительные расстояния, несмотря на естественное затухание в канале передачи.

Тело нейрона не отличается от других клеток ни своими размерами, ни другими особенностями. Однако нейрон, в отличие от других клеток, имеет не только клеточное тело – он рассылает для исследования отдаленных частей организма дендриты (отростки). Отростки распространяются на небольшие расстояния. Один только аксон, диаметром менее 0,01 мм, отходит от нейрона на громадные расстояния, измеряемые сантиметрами и даже метрами. Все нейроны ЦНС собраны вместе в головном и спинном мозге и образуют серое вещество.

Механизм работы аксона до конца не понят. Его можно упрощенно представить себе как длинную цилиндрическую трубку с поверхностной мембраной, разделяющей два водных раствора разного химического состава и разной концентрации. Мембрана подобна стенке с большим количеством полуоткрытых дверей, сквозь которые ионы растворов могут протискиваться только с большим трудом. Самое удивительное в том, что электрическое поле "притворяет эти дверцы", а с его ослаблением они открываются шире. В состоянии бездействия внутри аксона находится избыток ионов калия; снаружи – ионов натрия. Отрицательные ионы сконцентрированы главным образом на внутренней поверхности мембраны, и поэтому она заряжена отрицательно, а наружная поверхность – положительно.

При раздражении нерва происходит частичная деполяризация мембраны (уменьшение зарядов на ее поверхностях), что ведет к снижению электрического поля внутри нее. В конце концов происходит местная деполяризация мембраны. Так возникает нервный импульс. Собственно говоря, это импульс напряжения, вызванный протеканием тока через мембрану. В этот момент "приоткрываются дверцы" для калиевых ионов. Проходя на поверхность аксона, они постепенно восстанавливают то напряжение (около 0,05 В), которое было у невозбужденного нерва.

При деполяризации участка мембраны появляется электрический ток, направленный от неактивных пока участков мембраны к деполяризованному участку. В результате возникает новый деполяризированный участок, который, в свою очередь, возбуждает процессы в соседнем участке и т.д. Самовоспроизводящееся состояние деполяризации начинает распространяться по неровному волокну, не затухая, со скоростью около 120 м/с. Это и есть скорость движения нервного импульса. Нетрудно сосчитать, что импульс от мозга до кончика пальцев па ноге у человека, ростом два метра, дойдет меньше, чем за одну миллисекунду.

Ионы натрия и калия, смещенные при прохождении импульса со своих насиженных мест, постепенно возвращаются обратно непосредственно сквозь стенку за счет химических процессов, механизм которых пока еще до конца не выяснен.

Вызывает восхищенное удивление, что все поведение высших животных, все творческие усилия человеческого мозга основаны, в конечном счете, на этих чрезвычайно слабых токах и тончайших, микроскопических химических реакциях.

Мозговые волны

В мозге непрерывно совершаются электрические процессы. Если на лоб и затылок наложить металлические пластины, соединенные через усилитель с регистрирующим прибором, то можно зафиксировать непрерывные электрические колебания коры головного мозга. Их ритм, форма и интенсивность существенно зависят от состояния человека. В мозге сидящего спокойно с закрытыми глазами, не думающего ни о чем человека совершается около 10 колебаний в секунду. Когда человек открывает глаза, появляются более быстрые нерегулярные колебания. Когда человек засыпает, ритм волн замедляется, а амплитуда их нарастает. Во время сновидения характер колебаний несколько изменяется, что позволяет довольно точно определить.момент начала и конца сновидения.

При заболеваниях мозга характер электрических колебаний меняется особенно резко. Так, патологические колебания при эпилепсии могут служить верным признаком заболевания. Все это доказывает, что мозговые клетки находятся в состоянии постоянной активности, и большие количества их колеблются вместе и одновременно, подобно музыкальным инструментам большого оркестра.

Поступающие в мозг нервные импульсы не идут проторенными путями, а меняют свою картину распределения колебаний в коре больших полушарий. Характер электрической активности мозга меняется с возрастом в течение всей жизни и обучения. Надо полагать, что электрические колебания не просто сопутствуют работе мозга, как шум – движению автомобиля, а являются существеннейшим моментом всей его жизнедеятельности. У ЭВМ, способной выполнять отдельные функции мозга даже лучше, чем он сам, именно электромагнитные процессы определяют всю работу.

Нужно подчеркнуть, что каждому ощущению, каждой мысли отнюдь не соответствует свое собственное, определенное колебание. О чем думает человек, по форме электрических колебаний определить нельзя. Какие функции выполняют эти процессы в мозге, мы пока не знаем, но они отчетливо показывают, что материальной основой мышления являются электрохимические процессы превращения энергии и информации.

Мозг как электрохимическая система излучает электромагнитные волны и имеет собственное электромагнитное поле. Он использует комбинированный способ передачи сообщений, как в самом мозге, так и ко всем другим органам тела. Каждое сообщение дублируется, передается в электрической и химической формах, которые могут переходить одна в другую. Сообщения передаются в виде электрического сигнала вдоль аксона клетки мозга, а потом переходят в химическую форму, достигая синапса – точки соединения с другой клеткой.

Для того чтобы отправить сообщение, мозг должен выработать электрический сигнал. Для этого в мозге должна быть своя "электростанция". Такая "электростанция" действительно существует, хотя и не выделена отдельным объектом. Каждая клетка вырабатывает свою часть энергии. Общая мощность "электростанции" нашего мозга около 25 Вт. Этой электроэнергии достаточно, чтобы создать электромагнитное поле необходимой силы. Мы можем применить формулы квантовой физики и высчитать, на какие расстояния может простираться сформированный нашим мозгом энергетический импульс.

Мозговой "электростанции" необходимо "топливо", в качестве которого мозг использует кислород и другие продукты быстрого горения, добываемые из пищи. Большая часть энергии нашего организма уходит на поддержание работы мозга.

Параметры электромагнитного поля мозга непрерывно изменяются, что сопровождается изменением частоты его излучения. Установлено, что в каждый момент человеческий мозг "работает" в определенном диапазоне частот. Частоты, на которых работает наш мозг в различных состояниях бодрствования и сна, сейчас хорошо изучены. Мы можем зафиксировать их с помощью элекгроэнцефалографа и получить электроэнцефалограмму мозга (далее – ЭЭГ).

Основных частот (их называют также ритмами мозга) четыре.

• 1. В активном состоянии бодрствования наш мозг функционирует в ритме от 13 до 25 Гц. Это так называемое бета-состояние.
• 2. Идеальное для обучения состояние "расслабленного внимания" наступает при частоте от 8 до 12 Гц. Это так называемое альфа-состояние.
• 3. Ранние стадии сна наступают при частоте от 4 до 7 Гц. Это так называемое тета-состояние, при котором мозг перерабатывает полученную за день информацию.
• 4. Глубокий сон (от 0,5 до 3 Гц) – дельта-состояние.

В результате экспериментов обнаружено, что мы можем намного быстрее и эффективнее обучаться, когда наш мозг находится в состоянии "расслабленного внимания ". В это состояние можно погрузиться с помощью определенных типов медитации, слушая расслабляющую, успокоительную музыку.

Опытным путем подбирались ритмы, способствующие возникновению "расслабленного внимания". Особенно хорошо мозг реагирует на музыкальные ритмы в стиле "барокко". Темп этого стиля близок к длине волны мозга, который излучается в состоянии "расслабленной готовности". Книга, читаемая под музыку "барокко", легко "вплывает" в наше подсознание, мы запоминаем ее текст без усилий.

Глубокие уровни сознания и запоминания достигаются в состояниях "альфа" и "тета", которые характеризуются субъективными ощущениями расслабленности. Именно в альфа- и тета- состояниях достигается наиболее высокий уровень концентрации творческих способностей. Как можно достичь этого состояния? Тысячи людей делают это при помощи ежедневной медитации или расслабляющих упражнений. О медитации мы будем говорить отдельно. Это особенное состояние человека, когда его мозг открыт и настроен на восприятие определенных энергоинформационных полей. Из древних эзотерических книг следует, что в состоянии медитации совершаются великие подвиги постижения истины. Научиться медитировать означает научиться учиться.

Медитацией в классах заниматься неудобно. В это состояние каждый человек входит в своем режиме и в наиболее подходящих именно для него условиях. В классах определенные состояния достигаются с помощью специально подобранной музыки. Воздействие некоторых музыкальных произведений может дать те же результаты гораздо быстрее и проще. Американский профессор В. Уэбб, проводивший длительные исследования по подбору музыки для обучения, пришел к выводу, что определенные типы музыкального ритма помогают расслабить тело, успокоить дыхание, угомонить болтовню бета-ритмов и привести мозг в состояние расслабленного внимания, в котором человек исключительно восприимчив к новой информации.

Правильно подобранный ритм музыкальных произведений помогает нам запоминать сообщения. Телевизионная реклама доказывают это ежедневно. Исследователи обнаружили, что для усвоения различной информации требуется различная музыка, но в большинстве случаев, как уже говорилось, предпочтительнее музыкальные фрагменты в стиле "барокко". Преподаватели, понимающие, что нужно мозгу, в обязательном порядке используют музыку на учебных занятиях. Музыкальное сопровождение является неотъемлемой частью всех систем ускоренного обучения.

Что же касается людей, выбравших самостоятельное обучение, то смысл приведенного выше утверждения прост: включите правильную музыку, когда собираетесь повторить выученный материал, и вы вспомните его гораздо легче.

Наш мозг работает максимально, когда мы засыпаем, и это объясняет ЭЭГ мозга: мозг "просматривает" фотографии основных событий дня. Исследователи полагают, что именно в этом состоянии мозг анализирует и "рассылает" информацию на сохранение в различные ячейки памяти.

Важно подчеркнуть, что в каждый момент наш мозг работает на определенной частоте. Все другие также присутствуют, но с меньшей интенсивностью. Кроме основных частот (несущих) мозг генерирует и вспомогательные частоты (поднесущие), а также их многочисленные гармоники. Для эффективного обучения нужно избирать частоту, на которой наиболее эффективно происходит восприятие, понимание и удержание новой информации. Для этого мозгу нужно максимально "настроиться". Вот почему обучение, в котором мы хотим добиться успеха, должно начинаться с релаксации.

• – используйте "расслабленное внимание": это именно то состояние мозга, которое особенно эффективно дли обучения;
• – если вы находитесь в бодрствующем состоянии – выступаете перед людьми или работаете над интересующей вас проблемой, – ваш мозг, вероятнее всего, работает в ритме от 13 до 25 Гц (бета-уровень); это состояние не является лучшим для стимуляции долгосрочной памяти;
• – идеальная для подсознания активность мозга происходит на частоте от 8 до 12 Гц. Это альфа-уровень, состояние расслабленного внимания, которое максимально способствует усвоению фактов и усиливает память.