Детская психиатрия и физиология

Психиатрия (психопатология) как медицинская наука тесно связана с неврологией и физиологией. В течение многих веков шла борьба различных направлений в плане изучения структуры и функции нервной системы, обоснования психической деятельности. Только в конце XIX столетия работами И.М. Сеченова и И.П. Павлова было создано учение о высшей нервной деятельности, в основу которого легло учение о рефлекторных механизмах.

Особенно сложно формировалась детская психиатрия в связи с тем, что психические отклонения в детском возрасте отличались от таковых у взрослых. В детском возрасте не было сложных психотических расстройств (бреда и галлюцинаций), психические нарушения больше проявлялись в форме трудного поведения и обучения. Для обоснования лечебно‑ педагогических мероприятий необходимо было знание основных физиологических законов высшей нервной деятельности, обусловливающих различные варианты психических расстройств с учетом возрастного аспекта.

С этой целью мы предлагаем краткие сведения об анатомо‑ физиологических закономерностях функционирования нервной системы и физиологии высшей нервной деятельности.

Большое значение в установлении фактов возбудимости и проводимости нервной системы сыграли физиологические работы Рене Декарта (XVII в.), которые в дальнейшем привели к использованию электрофизиологических методик исследования проведения импульсов в нервной системе. Одной из наиболее сложных проблем, привлекавших внимание исследователей, являлось определение природы основных нервных процессов: возбуждения и торможения (задерживания). Особенно большие споры вызывал вопрос о природе тормозного процесса в коре головного мозга, сущность которого одни ученые рассматривали как состояние покоя клетки, другие – как особый вид возбуждения.

Большая заслуга в деле изучения проблемы возбуждения и торможения в коре головного мозга принадлежит И.М. Сеченову. В 1862 г. Сеченов проводит ряд убедительных экспериментальных исследований по изучению природы торможения и доказывает, что торможение в головном мозгу – это активный процесс, задерживающий возбуждение. Результаты этих исследований в концентрированном виде были изложены в книге «Рефлексы головного мозга». Сеченов доказал, что торможение присуще не только периферии нервной системы, но характерно и для центральной нервной системы. И.М. Сеченов подчеркивал, что все психические явления по своей природе являются рефлексами головного мозга. Психическая деятельность невозможна без раздражения органов чувств. Все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения являются рефлекторными. Таким образом, Сеченов утверждал основное положение о том, что содержанием психики человека является материальный мир, отраженный в форме его ощущений, представлений, понятий.

И.П. Павлов (1849–1936), один из величайших естествоиспытателей конца XIX – начала XX в., разработал вопросы физиологии больших полушарий. Учение И.М. Сеченова и И.П. Павлова о высшей нервной деятельности построено на рефлекторном принципе. Под рефлексом подразумевается ответная реакция организма на раздражение внешней и внутренней среды. В основе рефлекторной теории лежат основные принципы:

Принцип детерминизма заключается в том, что каждое явление имеет свою причину возникновения, определенный толчок, повод для своего развития. Отсюда подлинно научное исследование того или иного явления должно, прежде всего, выяснить причины его происхождения.

Принцип структурности. Утверждая, что физиологической основой высшей нервной деятельности является образование нервных связей (условных рефлексов), отражающих внешний мир, Павлов вместе с тем приурочивал образование условных рефлексов к структурам и системам мозга, которые в каждом нервном акте вступают в новые функциональные отношения.

Принцип анализа и синтеза. Кора больших полушарий принимает бесчисленное количество различных раздражений внешнего мира и внутренней среды. Это вызывает необходимость вначале дифференцировать при помощи анализа комплекс поступающих раздражений. Вместе с тем, для регулирования всех процессов, протекающих в теле, для создания целесообразных форм адаптации к внешней среде необходимо обобщение раздражения, выделенных анализом, т. е. синтез. Таким образом, путем анализа нервная связь может делиться на части. Синтез же вызывает объединение многих связей в целостную функциональную систему. Анализ и синтез являются основными физиологическими механизмами корковой деятельности.

И.П. Павлов подчеркивал, что кора головного мозга получает раздражения, как из внешней среды, так и от внутренних органов, что обусловливает единство соматического и психического. В исследованиях академика К.М. Быкова (1947) была экспериментально подтверждена связь коры головного мозга с внутренними органами. В коре больших полушарий локализуется так называемый интерорецепторный анализатор, который принимает сигналы о состоянии внутренних органов. Эта область коры условно рефлектор‑ но связана со всем внутренним строением организма. Факты повседневной жизни подтверждают эту связь. Примером могут служить случаи, когда психические переживания сопровождаются различными ощущениями во внутренних органах. Так, при волнении, страхе человек обычно бледнеет (спазм кровеносных сосудов), нередко испытывает неприятное ощущение в сердце («сердце замирает»), или в желудочно‑ кишечном тракте возникают диспептические явления и т. п. Связь коры и внутренних органов двусторонняя. Поэтому первичные нарушения деятельности внутренних органов могут угнетающе действовать на психику, вызывая тревогу, снижая настроение, ограничивая работоспособность. Установление кортиковисцеральных связей (кора и внутренние органы) является одним из важных достижений современной физиологии и имеет большое значение для клинической медицины.

Кора больших полушарий является скоплением нервных окончаний различных анализаторов. В местах поступления импульсов образуются очаги возбуждения, вокруг которых формируются зоны торможения. Смена различных раздражений, положительных и отрицательных, сопровождается образованием условных связей. Так формируется определенная функциональная условно‑ рефлекторная динамическая система, являющаяся физиологической основой психики (П.К. Анохин, 1980).

Основные процессы, происходящие в нервной системе – это возбуждение и торможение. Возбуждение является активным процессом, возникающим в клеточных элементах коры при действии на нее раздражителей внешней и внутренней среды. Здесь образуются активные химические элементы и электрические импульсы, благодаря которым происходят определенные связи между нервными клетками.

Торможение тоже активный процесс, но его задача сдерживать возбуждение в определенных рамках. И.П. Павлов придавал большое значение тормозному процессу, который регулирует деятельность возбуждения, «держит его в кулаке». В процессе исследования И.П. Павловым было выделено несколько видов торможения:

Внешнее торможение – это врожденный механизм, в основе которого лежат безусловные рефлексы, действует сразу и может подавлять условно‑ рефлекторную деятельность. Это рефлекс «что такое?», рефлекс на новизну, неожиданность, так называемый «ориентировочный рефлекс». Внешнее торможение называется гаснущим, потому что если действие внешних раздражителей будет многократно повторяться, то человек (животное) уже как бы «привыкает» к ним и они утрачивают свое тормозящее действие.

Внутреннее торможение является приобретенным механизмом, основанным на действии условных рефлексов. Оно формируется в процессе жизни, воспитания, труда. Этот вид активного торможения присущ только большим полушариям. В период бодрствования при активном участии коры больших полушарий торможение принимает участие в регуляции возбудительного процесса, носит дробный характер. Ночью внутреннее торможение иррадиирует (растекается) по коре больших полушарий и обусловливает физиологически нормальный сон.

Внутреннее торможение подразделяется на угасательное, запаздывающее, дифференцировочное и охранительное.

Угасательное торможение возникает в случаях отсутствия подкрепления условно‑ рефлекторных раздражений и обусловливает ослабление эффекта выработанного условного рефлекса. Однако рефлекс не исчезает совсем, а только притормаживается, и может в определенных условиях при подкреплении вновь появиться. Угасательное торможение лежит в основе забывания. Если длительное время не повторять какой‑ то материал по программе, то пройденное в прошлом забывается.

Запаздывающее торможение обусловлено изменением в порядке подачи распоряжений (раздражений) при выработке условного рефлекса. Механизм запаздывающего торможения лежит в основе таких свойств человеческого поведения, как выдержка, умение сдерживать тот или другой вид психических реакций, нецелесообразность в смысле разумного поведения.

Дифференцировочное торможение возникает при неподкреплении раздражителя, близкого к прикрепляемому условно, и обеспечивает выработку тончайших различий условного рефлекса, лежащих в основе формирования высших форм психической деятельности – логического мышления, восприятия и воспроизведения членораздельной речи, музыкальных произведений и сложных трудовых движений.

Охранительное (запредельное) торможение еще называют физиологическим. Оно возникает в клетках больших полушарий мозга в случаях их истощения (физическое и психическое перенапряжение, травмы, различные заболевания) и проявляется в виде сна. Этот вид активного торможения называется целебно‑ охранительным или запредельным и имеет преимущественно врожденный защитный характер.

И.П. Павлов уделил в своих работах большое значение проблеме сна, раскрыв его механизмы. Он показал, что торможение от полного бодрствования до глубокого сна проходит три фазы: уравнительную, парадоксальную и ультра‑ парадоксальную, после которой наступает глубокий сон. И.П. Павлов считал, что сновидения могут быть только в парадоксальной или ультрапарадоксальной фазе. Все фазы торможения, по Павлову, наступают при засыпании и пробуждении (в обратном порядке). В течение ночи степень торможения не изменяется.

П.К. Анохин (1980) дополнил учение И.П. Павлова о фазовых состояниях сна, показав, что у человека в течение ночи глубина торможения ослабевает каждые 60–90 мин, достигая ультрапарадоксальной, парадоксальной или уравнительной фазы. В этот момент человек может ощутить болевые участки в теле или шум в окружающей обстановке, при сильном раздражителе он может проснуться, проверить все ли вокруг спокойно или попросить о помощи. В тех случаях, когда все спокойно и ничто не угрожает, человек снова засыпает, сон углубляется. Таким образом, в течение ночи сон ослабевает несколько раз. Если глубина торможения остается на уровне фазовых состояний (парадоксальной или ультрапарадоксальной), когда человека что‑ то тревожит (больной пункт), то ему снятся сны, в которых он сам или другие люди принимают участие в событиях. После просыпания человек рассказывает о своих снах и трактует их как о своих предчувствиях.

Концепция об охранительном торможении, созданная И.П. Павловым, объясняет механизм целого ряда сложных расстройств, имеющих место при различных нервных и психических заболеваниях. Процесс охранительного торможения выполняет целебную роль не только при функциональных, но и органических поражениях нервной системы.

Необходимо подчеркнуть, что возбуждение и торможение обладают особыми свойствами, закономерно возникающими при осуществлении этих процессов, а именно: иррадиацией и концентрацией. Иррадиация – это способность возбуждения или торможения растекаться по коре больших полушарий. Концентрация – это противоположное свойство, т. е. способность нервных процессов собираться, концентрироваться в одном каком‑ либо пункте. Оба процесса постоянно взаимодействуют между собой. Характер иррадиации и концентрации зависит от силы раздражителя: при слабом раздражителе происходит иррадиация как возбудительного, так и тормозного процессов, при оптимальном раздражителе происходит концентрация, а при слабых раздражителях – опять иррадиация. Чередование пунктов возбуждения и торможения, обусловленное механизмом взаимной индукции, сопровождается формированием многочисленных цепей условных рефлексов и представляет собой основные механизмы физиологии мозга. Господствующий очаг (рабочее поле, куда приходит раздражение), доминанта являются физиологическим механизмом нашего сознания.

Принцип доминанты, описанный А.А. Ухтомским, состоял в том, что в нервную систему одновременно приходит большое количество раздражений, различных по силе и локализации. Более сильные импульсы привлекают к себе более слабых или подавляют их. Так, например, во время урока ученику захотелось есть. Голод – это сильный раздражитель, но он подавляется сознанием дисциплины, необходимости ждать конца урока. При слабой тормозной реакции ученик во время урока начинает что‑ то жевать. Однако пункт возбуждения не остается на одном месте, а перемещается по коре больших полушарий в зависимости от характера деятельности человека, опосредованной влиянием внешних и внутренних раздражителей.

Действующие раздражители многообразны по своей силе и действию. Одни из них одноразовые, случайные, другие – часто встречаются или являются постоянными, образуя определенные функционально‑ динамические системы. Если комплекс действующих раздражений приобретает периодичность, и они поступают в определенном порядке в течение одного и того же времени в кору головного мозга, то вырабатываемая система условных рефлексов отличается большой стойкостью. Эту систему И.П. Павлов назвал «динамическим стереотипом».

Для нормальной жизнедеятельности человека с раннего детского возраста необходимо формировать определенный биоритм – это чередование бодрствования и сна. Режим должен предусматривать достаточное время (с учетом возрастных особенностей) для всех необходимых элементов жизнедеятельности ребенка (сон, прогулки, занятия) и при этом на протяжении бодрствования предохранять организм от чрезмерного утомления. Строгое соблюдение режима дня, проведение всех составляющих его элементов в определенной последовательности способствует возникновению у детей прочных условных связей, т. е. динамический стереотип. Нервная система быстро привыкает к определенному биоритму всех жизненных процессов. Нарушение биоритма, срыв упроченных связей, может болезненно отразиться на ребенке, привести к явлениям невротических реакций. Это особенно заметно, когда в детский сад приходят дети, не подготовленные к новому режиму. Переделка стереотипа (необходимость выполнения режимных моментов, дисциплина) вызывает у многих детей срыв высшей нервной деятельности, проявляющиеся в негативизме, невротических реакциях, заикании. Выработка стереотипа связана с определенным нервным трудом. В практической жизни хорошо известно значение выработанной функционально‑ динамической системы (стереотипа) – это наши привычки, навыки, определенные формы поведения, вопросы обучения. Изменение привычного образа жизни (смена детского сада, школы, приспособление к новому коллективу) приводит к ломке стереотипа, иногда болезненной.

Использование системности корковых функций исключительно важно в деле воспитания и обучения детей. Разумное, но неуклонное и систематическое предъявление ребенку ряда определенных требований обуславливает прочное формирование общекультурных, санитарно‑ гигиенических и трудовых навыков.

Рассматривая физиологию больших полушарий мозга, необходимо подчеркнуть значение работ И.П. Павлова о сигнальных системах как физиологических механизмах познания реальной действительности. Процесс уравновешивания организма с внешней средой осуществляется в результате поступления сигналов различной сложности, как из внешней, так и из внутренней среды. В результате действия этих сигналов человек меняет формы приспособления к условиям реальной действительности. Форма восприятия, осуществляемая на основе непосредственных сигналов, попадающих на анализаторы, получила название первой сигнальной системы. Однако для человека, пользующегося речью, соответствующее слово заменило непосредственные раздражители. Поэтому «слово» И.П. Павлов назвал второй сигнальной системой. Особенность человека состоит в том, что он познает окружающую действительность при помощи первой и второй сигнальными системами, которые находятся между собой в тесном взаимодействии. Первая сигнальная система связана с развитием конкретного, образного мышления (что связано с преимущественной деятельностью правого полушария). Вторая сигнальная система, т. е. слово, речь, связана с отвлеченным, абстрактным мышлением, что свойственно только человеку (функция преимущественно левого полушария). Вторая сигнальная система регулирует первую сигнальную систему. Однако отрыв второй сигнальной системы от первой приводит, в свою очередь, отход от реальной действительности. Нарушение взаимодействия сигнальных систем может обусловить неправильное отражение внешнего мира и служить причиной развития некоторых психических расстройств.

При проведении исследований, И.П. Павлов обратил внимание на различную реакцию животных во время эксперимента и после него. Эти наблюдения разрешили Павлову выделить 4 типа нервной деятельности, положив в их основу силу, подвижность и уравновешенность нервных процессов и сопоставил их с типами характера (темперамента) по Гиппократу.

Так, выделились следующие типы высшей нервной деятельности:

• сильный, уравновешенный, подвижный тип (сангвиник);

• сильный, уравновешенный, но несколько инертный тип – спокойный, медлительный (флегматик);

• сильный, неуравновешенный тип, с преобладанием возбудительного процесса, возбудимый, безудержный (холерик);

• слабый, неуравновешенный тип, характеризующийся быстро наступающий тормозимостью (меланхолик).

Особенности типов высшей нервной деятельности проявляются уже в детском возрасте. Изучением данной проблемы занимался Н.И. Красногорский. Он показал, что для детей‑ сангвиников типичны оптимальная возбудимость и высокая подвижность корковых процессов. Дети этого типа обладают живым темпераментом, у них преобладает бодрое настроение, их отличает хорошая трудоспособность. Речь у них обычно громкая, отчетливая, сопровождается живыми жестами, выразительной мимикой. Эти дети образуют многочисленные речевые связи. Они склонны к эмоциональному возбуждению.

Дети флегматического склада характеризуются повышенными тормозными реакциями. Они сдержаны, удовлетворяют всем требованиям внешней среды, хорошо учатся. Речь несколько медлительная, спокойная. Жесты и мимика недостаточно выражены. Эмоции сдержаны.

Дети холерического склада характеризуются повышенной возбудимостью за счет недостаточной регуляции подкорковых образований. Повышенная возбудимость особенно резко выступает при необходимости преодолеть какие‑ либо трудности. Дети этого типа обычно учатся удовлетворительно, приспособительные реакции к дисциплине школы формируются слабо, они часто конфликтуют с товарищами и педагогами. Воспитание их затруднено.

Для детей, относимых к меланхолическому (слабому) типу, высшая нервная деятельность характеризуется повышенной тормозной реакцией. Дети меланхолического типа не переносят сложных и продолжительных занятий, они быстро утомляются и впадают в состояние застойного торможения, напоминающее сон. Речь их тихая, замедленная, отмечается бедный активный словарь. На почве слабого типа нервной деятельности легко возникают различные функциональные расстройства (неврозы и психозы).

Наряду с выделением четырех типов высшей нервной деятельности, которые получил И.П. Павлов при экспериментальных исследованиях на собаках, он считал необходимым определить типы людей в зависимости от преобладания первой или второй сигнальных систем. Основываясь на взаимодействии сигнальных систем, И.П. Павлов выделял среди людей три типа: художественный, мыслительный и средний. К художественному типу относились люди, у которых в процессе мышления преобладала первая сигнальная система и отмечалась большая степень вовлечения подкорковых образований. В связи с этим мышление таких людей носило образный, конкретный характер и сопровождалось большой эмоциональной реакцией. Мыслительный, или философский, тип характеризовался преобладанием второй сигнальной системы. Таким людям больше свойственно абстрактное, отвлеченное мышление, а отсюда своеобразные особенности поведения: неприспособленность к практической жизни, у некоторых представителей этого типа отмечается недостаточный учет реальной действительности, стремление жить в мире идей. У людей среднего типа, к которому по Павлову относится большинство людей, какого‑ либо преобладания тех или других особенностей не отмечается. Выявление типов высшей нервной деятельности имеет большое значение для определения клиники нервно‑ психических расстройств.

Детская невропатология и психиатрия, изучающие различные патологические состояния, рассматривают вопросы компенсации нарушенных функций. Учение о компенсации, т. е. о полном или частичном восстановлении той или иной нарушенной деятельности организма путем замены утраченной или ослабленной функции другими системами организма, имеет большую историю. В иностранной литературе преобладали идеалистические концепции. Ряд теорий в области психической компенсации касался изучения возможности замены какой‑ либо ослабленной функции другой, более высокого порядка (например, слабая память компенсируется опосредованным запоминанием и т. п.). Вместе с тем, научное разрешение вопроса о компенсаторных возможностях мозга требует выявление механизмов компенсации.

В работах отечественных ученых проблемы компенсации рассматривались с материалистических позиций. Академик И.П. Мержеевский в своей работе «К вопросу о патологической анатомии идиотов» писал о том, что, молодые, незрелые нервные клетки с едва наметившейся пирамидной структурой, могут под влиянием благоприятных условий преобразоваться в зрелые клетки, повышая мозговую деятельность. Однако только созданное И.П. Павловым учение о высшей нервной деятельности дало возможность подойти к решению проблемы компенсации с анатомо‑ физиологических позиций. В труде «Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности» И.П. Павлова дается характеристика структурных возможностей материальной основы компенсаторных процессов, а также доказана нейродинамическая деятельность мозга, материальную сущность которой представляет система временных связей. Касаясь вопроса о пластичности нервной системы и ее способности к развитию, усовершенствованию, И.П. Павлов указывал, что ничто не остается неподвижным, неподатливым и всегда может измениться к лучшему, если будут осуществлены соответствующие условия.

Процесс развития ребенка, перенесшего те или другие виды поражения нервной системы, отличается большим своеобразием и идет с включением компенсаторных механизмов. Наиболее распространенной формой компенсацией является замещение путем перестройки нарушенных функций. Все случаи восстановления нарушенных процессов речи, письма и чтения происходят с помощью новых функциональных систем, так же как и случаи компенсации основного дефекта при слепоте, глухоте, нарушении речи.

Важнейшей особенностью детского и подросткового возраста является непрерывный и неравномерный процесс развития и созревания структур и функций всего организма, в том числе и центральной нервной системы. Эта особенность характерна и для психического развития, которое происходит в результате контактов ребенка с окружающей средой. Становится понятным, что нарушения психической сферы, возникающие при различных заболеваниях, представляют сложное выражение расстройств биологического и социального характера. Методологическую основу изучения возрастных особенностей психических заболеваний у детей составляют эволюционно‑ динамический подход и принцип единства биологического и социального в процессе формирования личности человека (В.В. Ковалев, 1979).

Педагогу и воспитателю важно хорошо знать потенциальные возможности ребенка, посещающего детский коллектив, его трудности, чтобы умело организовать воспитание и обучение, осуществляя дифференцированный подход, с целью наибольшего продвижения каждого воспитанника.