Омега-потенциал и функциональное состояние центральной нервной системы человека

В настоящее время накоплены многочисленные, но весьма противоречивые данные о природе постоянного потенциала мозга, однако не вызывает сомнения его связь с физиологическим состоянием тканей, органов и функциональных систем организма (В.А.Илюхина, 1982). Умственные, сенсорные, физические, эмоциональные нагрузки, а также различные патологии сопровождаются сдвигами уровня сверхмедленных процессов. По данным В.С.Русинова (1969), сверхмедленные ритмы исчезают лишь при глубоком наркозе, после травмы мозга, электрических и механических раздражений коры.

Экспериментально показано, что уровень w-потенциала мозга у детей и взрослых несколько отличен (А.В.Орлов, 1986). У детей величина w-потенциала составляет от 1 до 50 мВ, у большинства (более 70%) - в пределах 20-40 мВ. Разницы между практически здоровыми детьми 4-15 лет и больными соматическими заболеваниями (в частности, бронхиальной астмой) не выявлено. Однако, в ответ на нагрузку (например, однократный глубокий вдох) уровень постоянного потенциала у здоровых детей повышался на 3-10 мВ, а у детей с бронхиальной астмой - на 10-30 мВ.

У практически здоровых взрослых уровень w-потенциала в состоянии спокойного бодрствования варьирует от 1 до 60 (В.А.Илюхина и др., 1982) и даже 75 мВ (Ю.В.Белецкий, А.Г.Якименко, 1966). Во время сна уровень w-потенциала составлял 4-10 мВ и его колебания очень незначительны.

В исследованиях, проведенных на 5 тысячах спортсменов, показано (В.А.Илюхина и др., 1982), что в состоянии спокойного бодрствования оптимальные вариации w-потенциала лежат в

пределах от 20 до 40 мВ и строго индивидуальны. Как более низкие, так и более высокие значения, регистрируемые в тех же условиях, являются показателем разной степени ограничений в механизмах адаптивной саморегуляции функций организма. При значениях w-потенциала на уровне 40-60 мВ достаточно эффективно реализуются программы тех видов деятельности, которые уже хорошо усвоены и не требуют сложной координации движений. Реализация тонких мышечных дифференцировок, задач на оперативную память, ориентировку во времени и пространстве, обучение новым приемам деятельности более успешны при величине w-потенциала в пределах от 20 до 40 мВ. При величине w-потенциала в пределах от 1 до 20 мВ какая-либо деятельность вообще затруднена.

Показано (Т.Г.Медведева, 1981), что физиологически оптимальная реакция организма на функциональную нагрузку находит отражение в форме увеличения исходного уровня w-потенциала в пределах 25% от исходного значения. Затем величина w-потенциала снижается (примерно через 3 минуты) и возвращается к исходному уровню (через 7 минут). Иногда (В.А.Илюхина с соавт., 1982) после первичного увеличение w-потенциала в ответ на предъявление нагрузки после ее окончания он снижается (по сравнению с исходными значениями) на 15-25% в течение 1 минуты, а затем вновь возрастает на 20-25% примерно через 3 минуты. Такая динамика w-потенциала свидетельствует об оптимальном "включении", соответственно, нервных, нейрогуморальных и эндокринных механизмов регуляции при формировании ответной реакции организма на функциональную нагрузку. Значительное снижение w-потенциала (более чем на 50%) через 7-10 минут после функциональной нагрузки является прогностически неблагоприятным признаком истощения или патологических нарушений в системе регуляции. Снижение уровня w-потенциала до 25% от исходного уровня в ответ на нагрузку свидетельствует об умеренном утомлении, перенапряжении механизмов регуляции. Подобные изменения w-потенциала после нагрузки наблюдаются, в частности, при неблагоприятном течение беременности, в том числе, при токсикозе. У практически здоровых беременных женщин имеет место увеличение постоянного потенциала примерно на 25% от его исходной величины (Т.Г.Медведева, 1981).

Генерализованное или локальное (в отдельных структурах мозга) увеличение w-потенциала наблюдается при усилении интенсивности патологического возбуждения у больных эпилепсией (Г.Т.Дзидзигури, Г.Г.Иванов, 1985).

Детальный анализ изменений w-потенциала у больных одного возраста со сходными клиническими проявлениями и диагнозом позволил описать 10 типовых паттернов в ответ на однократную функциональную нагрузку (В.А.Илюхина и др., 1982). Сходным для всех типов было отклонение w-потенциала после функциональной нагрузки на 50% и более от его исходного уровня, а также иная, по сравнению с практически здоровыми лицами, направленность этих изменений.

Накоплены многочисленные данные о тесной связи динамики w-потенциала мозга животных и человека со следовыми процессами при формировании условных рефлексов и обучении, в частности, ранее неизвестным видам деятельности. Отчетливые сдвиги w-потенциала развиваются при эмоциональных реакциях, необходимости обращения в долгосрочную память (В.А.Илюхина и др., 1981).

В клинико-физиологических исследованиях подтверждено определяющее значение постоянного потенциала в формировании всех других видов спонтанной и вызванной биоэлектрической активности (В.А.Илюхина, 1981). Показано также (В.А.Илюхина и др., 1983), что изменения w-потенциала тесно связаны с характером реализуемой деятельности, развивающимися нормальными или патологическими реакциями и типом воздействия. Все это позволило сформулировать вывод о том, что текущие значения w-потенциала достаточно надежно характеризуют уровень относительно стабильного функционирования организма и позволяют определить его адаптивные возможности к дозированным физическим и психи­ческим нагрузкам в конкретный момент времени, в том числе, в связи с качеством реализуемой деятельности (В.А.Илюхина и др., 1981).

Сходство сдвигов w-потенциала, наблюдаемых при умственной, . сенсомоторной и физической нагрузках, свидетельствует о их неспецифическом характере. Последние отражают, по-видимому, не конкретное содержание деятельности, а степень напряжения функциональных систем организма, в том числе, центральной нервной системы, при ее выполнении (И.А.Криволапчук, 1988). Диагностически значимыми для характеристики состояний структур мозга являются наличие или отсутствие постоянного потенциала, его амплитуда, устойчивость и распространенность (В.А.Илюхина, 1981).

Таким образом, регистрация и анализ динамики w-потенциала позволяют дифференцировать патологическое и нормальное состояния мозга, оценить лабильность нервной системы при выполнении некоторых функциональных проб, предвидеть успешность реализации ранее необученными и обу­ченными лицами тонких мышечных дифференцировок, диагностировать эмоциональные состояния и т.д. В связи с этим, в настоящее время омегометрия наиболее широко используется в физиологии спорта при выработке оптимальных режимов тренировки (А.Г.Сычев и др., 1980) и в медицине, в частности, при оценке эффективности послеоперационного восстановления функций мозга (В.А.Илюхина, 1977, 1981, В.А.Илюхина и др. 1981).