Александр Григорьев - Анатомия рационального поведения Страница 3

1.5. Детерминизм событий в нервной системе

Активность генов в нейронах основана на свойствах молекул ДНК, т. е. активность вызвана причинно-следственными связями, которые определяют особенности контактов молекул ДНК с окружающими атомами и молекулами. В свою очередь, активность генов является причиной всех событий клеточного метаболизма и, значит, обмена веществ между нейронами и с окружающей средой. Все процессы в сообществе нервных клеток (клеточном сообществе – КС) – рождение клеток, их возбуждение и торможение, функциональная специализация и формирование в них устойчивых молекулярных структур, синтез в клетках нейромедиаторов и образование у них аксонов, дендритов и шипиков, образование и разрыв межклеточных связей, распространение и прекращение возбуждений в сообществе, гибель клеток – это детерминистские процессы. Так у нейронов в течение суток изменяются параметры метаболизма: количество и соотношение синтезируемых и разлагающихся веществ, в т. ч. количество синтезируемых нейромедиаторов и гормонов. У нейронов, как и у всех организмов, имеются суточные ритмы. В соответствии с этими ритмами в продолжение суток изменяются состав и количество клеток, возбуждающихся от воздействий окружающей среды и следов таких воздействий, результаты конкуренции клеток и узлов за прекращение своего возбуждения, используемые возбуждениями маршруты связей между клетками, конфигурация формирующихся способов прекращения возбуждений, распространяющихся из одних и тех же узлов.

Регулярное действие причинно-следственных связей предопределяет регулярное возбуждение от воздействий извне определённых клеточных узлов и ассоциаций, перемещение возбуждений по определённым маршрутам межклеточных связей. Детерминизм событий вызывает формирование сходных способов прекращения возбуждений и связь всех способов между собой через общие маршруты распространения возбуждений. Под влиянием регулярного проявления внутри КС ограниченного количества причинно-следственных связей адаптация КС к формам воздействия извне, разнообразие которых не ограничено для любого КС, сводится к формированию ограниченного количества наборов способов прекращения возбуждений. При этом в каждый набор входят способы, которые формируются в результате перемещения возбуждений по совпадающим в большей своей части маршрутам. Таким образом, детерминистские процессы в КС предполагают образование у сообществ устойчивых приёмов адаптации к окружающей среде – внутриорганизменной и внешней.

1.6. Возбуждение нейронов

Возбуждения в КС начинаются с воздействий на рецепторы из органов и систем организма и внешней среды. Так в нейронные узлы, генерирующие ритм дыхания, возбуждение приходит от рецепторов, воспринимающих изменение концентрации кислорода и углекислого газа в крови. Ритм генераторов движения зависит от возбуждений, поступающих от рецепторов, которые контактируют с мышцами. Посредством возбуждения рецепторов регулируется сердечный ритм[6]. Обонятельные, тактильные, зрения, слуха, вкуса и рецепторы других типов контактируют с внешней средой и возбуждаются от её воздействий.

Без воздействий извне КС находилось бы в состоянии относительного покоя. Воздействия из окружающей среды изменяют метаболизм в клетках-рецепторах, возбуждая их. Благодаря переходу возбуждения от клетки к клетке нарушается состояние покоя определённого числа клеток, связанных между собой. Чем продолжительнее воздействие на рецепторы, тем больше нейронов возбуждается. Возбуждения от рецепторов могут усиливаться следами о подобных воздействиях, которые проявляются через воссоздание в клетках устойчивых молекулярных структур в ответ на возбуждения из определённых узлов. Клетки, в которых одновременно или последовательно происходит воссоздание таких структур под влиянием возбуждения, связаны между собой и составляют во время возбуждения нейронную ассоциацию.

Все возбуждённые клетки «стремятся» вернуться к состоянию, в котором они находились до возбуждения. В результате этого совокупность возбудившихся нейронов, связанных между собой, часть сообщества, «стремится» вернуться в исходное состояние. А поскольку возбуждённые клетки многими связями соединены с другими частями сообщества – клетками и узлами, – то возбуждение, в зависимости от его силы и продолжительности, в той или иной степени влияет на всё КС. В итоге изменения метаболизма происходят в значительно большем количестве клеток, чем то, из которого состоит возбуждённая совокупность. Можно говорить, что при сильном и длительном воздействии извне всё КС «стремится» к его прекращению и возвращению в исходное состояние.

Конец ознакомительного фрагмента.

Примечания

1

Марков А.В., Куликов А.М. Историческое развитие систем распознавания «своего» и «чужого» и их роль в эволюции биоразнообразия. Успехи современной биологии. 2006. 126(2): 132–147.

2

Прозоров А.А. Альтруизм в мире бактерий? Успехи современной биологии. 2002. 122(5): 403–413.

3

Фёдоров Б.М. Головной мозг и сердце. К проблеме волнового поля человека. Физиология человека. 2001. 27(4): 42–49.

4

Грибов Л.А., Баранов В.И. От молекул к жизни. 2-е изд. М.: КРАСАНД, 2013. 208 с.

5

Смирнов Г.Б. Механизмы приобретения и потери генетической информации бактериальными геномами. Успехи современной биологии. 2008. 128(1): 52–76.

6

Аршавский Ю.И., Делягина Т.Г., Орловский Г.Н. Центральные генераторы: механизм работы и их роль в управлении автоматизированными движениями. Журнал высшей нервной деятельности. 2015. 65(2): 156–187.