Представьте себе утомлённого тяжёлой физической работой человека. Он сидит с полузакрытыми глазами в мягком кресле, откинувшись на удобную пологую спинку. Мышцы его тела расслаблены, по ним разливается приятное тепло и связанная с ощущением нарастающей слабости тяжесть. Мышцы отдыхают. Но отдыхает ли в это время мозг? Нет! В мозг по бесчисленным проводникам поступают раздражения от различных рецепторов и человек ощущает тяжесть в мышцах, прикосновение одежды, запахи, слабые шумы в соседней комнате. Кроме того, он непрерывно думает о чём-то, вспоминает, а это значит, что клетки мозга охвачены процессом возбуждения.
Возбуждение - это расходование питательных веществ в нервных клетках, их истощение, дальнейшее утомление.
Когда длительное возбуждение нервных клеток превышает предел их выносливости, и им грозит гибель от истощения, они себя защищают. В них начинает развиваться процесс прямо противоположный возбуждению — процесс торможения.
Недаром И.П.Павлов назвал этот процесс охранительным. В период торможения в нервных клетках происходит накопление запаса питательных веществ, поступающих в мозг с кровью, клетки приобретают способность к возбуждению. Значит, чтобы сохранить свою жизнедеятельность, клетки мозга и всей нервной системы должны периодически подвергаться тормозному процессу. Значит, смена одного процесса другим является непременным условием нормальной работы нервной системы.
Вот чем объясняется периодичность смены бодрствования и сна, вот почему мы встаём после сна жизнерадостными, полными сил и энергии.
Сон — это и есть охранительное торможение клеток мозга. Истощены клетки - утрачивается их способность к возбуждению и человека неудержимо влечёт ко сну. Это значит, что по клеткам коры больших полушарий распространяется, разливается волной или, как говорят физиологи, иррадирует процесс торможения. Опускаются веки, и масса зрительных раздражений от глаз уже не может проникнуть в мозг.
Но ухо открыто. Звуковые волны от звучащего репродуктора колеблют барабанную перепонку, и из внутреннего уха по слуховому нерву стремительно мчатся в мозг сигналы, но клетки височных частей коры уже охвачены торможением. И возбуждение, поступившее в мозг, не может пробиться, прорвать броню торможения. Клетки уже отдыхают, набираются сил, накапливают запас питательных веществ.
Ни звуки, ни химические вещества, раздражающие слизистую оболочку носа и нервные окончания в ней, ни ветерок, охлаждающий кожу лица, ни механическое давление на тело, прикасающееся к постели,- ни один из раздражителей не вызывает ощущений, ибо возбуждение с периферических частей анализатора не прорывается в заторможенную кору. Вот почему глубоко спящий человек ничего не ощущает.
Когда в кору больших полушарий перестают поступать раздражения от рецепторов, то в клетках коры создаётся наиболее благоприятное условие для распространения торможения. Нет возбуждённых участков в коре — торможение легко охватывает всю её массу и человек спит. Оставьте человека в тёмной и тёплой комнате, усадив его в мягкое кресло, изолируйте комнату от каких-либо звуков и человек скоро уснёт.
Люди могут успешно бороться со сном в течение 2-3 суток лишь при условии движений: выполняя какую-либо работу, разговаривая, двигаясь. Как только выключаются раздражения, идущие от скелетных мышц, когда он сядет или ляжет, — немедленно наступает сон.
Когда человек находится в бодрствующем состоянии, то не вся кора мозга охвачена процессом возбуждения, а лишь те её участки, связанные с выполнением какой-либо деятельности: с чтением, слушанием лекции, с движениями. Другие же участки мозга в это время находятся в состоянии торможения, возникающее по закону взаимной индукции - всякий очаг возбуждения, возникающий в коре больших полушарий, обязательно вызовет процесс торможения в окружающих участках. Причём, чем сильнее возбуждение данного участка, тем сильнее торможение.
Вот почему увлечённый чтением человек не слышит разговоров возле себя: у него заторможена слуховая зона коры.