Физиологическая основа

Мышца представляет собой массу ткани, состоящей из миллионов отдельных мышечных волокон, соединенных вместе и работающих согласованно. Каждое мышечное волокно — это тонкая нить толщиной всего лишь около 0,1 мм и до 300 мм длиной. При стимуляции электрическим потенциалом действия это волокно сокращается, иногда примерно до половины первоначальной длины. Мышечные волокна функционально связаны в двигательные единицы. Число волокон в каждой та­кой единице зависит от типа мышцы. Мышцы, участвующие в тонких двигательных коррекциях (как, например, при фикса­ции объекта глазами), могут иметь в каждой единице всего по 10 волокон, тогда как в мышцах, осуществляющих более грубую регулировку при поддержании позы, в одной двигатель­ной единице может быть до 3000 мышечных волокон. Мышца, таким образом, состоит из группы двигательных единиц.

На рис. 8.2 показано анатомическое строение простой двига­тельной единицы. Каждая единица управляется одним мотоней­роном (двигательной нервной клеткой), расположенным в спинном мозгу (мотонейроны для мышц тела) или в стволе головного мозга (для мышц головы). Разветвления аксона нервной клетки подходят к ряду мышечных волокон.

Сокращение мышц происходит в результате совместного действия большого числа двигательных единиц. Общая величи­на мышечного сокращения зависит от числа активированных двигательных единиц и частоты получаемых ими нервных импульсов. Обычно импульсы рассредоточены во времени, так что плавное движение получается в результате разно­временного сокращения двигательных единиц. При некоторых

Рис. 8.2. Двигательная единица.

заболеваниях двигательные единицы начинают работать почти синхронно, что приводит к тремору или подергиваниям.

Поверхностная ЭМГ суммарно отражает разряды двига­тельных единиц, вызывающие сокращение. Поскольку ее регистрируют с поверхности кожи, на самом деле все обстоит несколько сложнее. Разряды единиц, располагающихся на разной глубине от поверхности, могут ослабляться в неодина­ковой степени. Но, как мы уже говорили, общий уровень электрической активности хорошо соответствует общей вели­чине развиваемого мышечного напряжения.

Такое соответствие будет наилучшим, если электроды аккуратно разместить над данной группой мышц. На рис. 8.3 изображены главные мышечные группы тела. Чаще всего, вероятно, регистрируют активность трапецевидной мышцы (на задней стороне шеи) и плече-лучевой (на предплечье). Как мы уже отмечали, для исследования выбирают те мышеч­ные группы, которые должны лучше всего отражать тип активности, ожидаемый при выполнении данного эксперимен­тального задания. Затем можно установить в опыте, как вы­глядит картина активации этих групп мышц.

Эмоции и активация (arousal)

Не так давно психофизиологи снова вернулись к изучению активности лицевой мускулатуры при эмоциональных состоя­ниях. Больше ста лет назад Чарлз Дарвин (Darwin, 1872)

Глава

Мышцы

!■

|

Рис. 8.3. Важнейшие мышцы человека.

Слева (вид спереди): /— m. sterno-cleido-mastoideus; 2 — т. deltoides; 3 — т. pectoralis maior; 4 — т. biceps brachii; 5 — т. triceps brachii; 6 — т. obliquus abdominis externus; 7 — m. brachiora-dialis; S — m. flexor carpi ulnaris; 9 — m. sartorius; 10 — m. quadri­ceps femoris; // — m. tibialis anterior; 12 — m. gastrocnemius; 13 — m. rectus abdominis.

Справа (вид сзади): / — т. trapezius; 2 — т. latissimus dorsi; 3 — т. gluteus medjus; 4 — т. gluteus maximus; 5 — m. deltoides; 6 —m. triceps brachii; 7 — m. biceps femoris; 8 — m. semitendinosus; 9 — m. gracilis; 10 — m. vastus lateralis; // — m. gastrocnemius; 12 — ахил­лово сухожилие; 13 — т. flexor carpi radialis; 14 — m. semimem-branosus.

в своей книге «Выражение эмоций у человека и животных» выск-азал мысль, что выражение лица — это один из объектив­ных индикаторов нашей богатой эмоциональной жизни. В част­ности, он утверждал, что различные выражения лица самим устройством организма предназначены для отображения раз­ных чувств. Разгневанный банту очень похож на разгневан­ного жителя Нью-Йорка. Позже было проведено много психо­логических исследований, в которых испытуемые должны были находить соответствие между различными выражениями лица _%и определенными чувствами (Woodworth, Schlosberg, 1954). Подводя итоги работам последних лет, Экман (Ekmann, 1971) пришел к выводу, что у людей, принадлежащих к разным культурам, существует единообразие в выражении по крайней

Рис. 8.4. Мышцы лица и положение электродов при записи активности четырех

главных мышц. (Рисунок предоставлен Гэри Э. Шварцем.)

мере следующих основных эмоций: радости, печали, гнева, страха, удивления и отвращения.

В последние годы в Бостонском психиатрическом центре Эриха Линдемана была начата работа по соотнесению выра­жений лица с электрической активностью лицевой мускулатуры (Schwartz et al., 1976). На рис. 8.4 показаны группы лицевых мышц, а также места расположения электродов при этих исследованиях.

В этих экспериментах испытуемые, спокойно сидевшие в за­темненной комнате, должны были представлять себе разного рода события. В первых работах было обнаружено, что у испытуемых, которых, как детей в «Питере Пэне», просили думать о чем-нибудь радостном, усиливается электрическая активность в мышцах, опускающих углы рта, и соответственно снижается активность в мышце, наморщивающей брови. Когда затем те же испытуемые представляли себе печальные картины, у них усиливалась активность в мышце, наморщивающей бро­ви, и в лобной мышце. Эти изменения предшествуют внешнему изменению выражения лица и позволяют поэтому более тонко различать выражения, чем это возможно при простом наблю­дении. Таким образом, предварительные данные показали, что запись ЭМГ, по-видимому," отражает весьма малые изме­нения в мышцах, которые нельзя заметить невооруженным глазом.

5 Зак. 699

Глава 8

В дальнейшем при работе с больными, страдающими депрессией, те же исследователи обнаружили, что, по крайней мере судя по реакции ЭМГ, этим больным труднее воспроиз­водить «счастливые» мысли, чем испытуемым контрольной группы. В то же время представления, вызывающие печаль или гнев, были у них такими же яркими, как у всех остальных людей. Наконец, когда обе группы должны были представить себе «обычный день», то у здоровых людей ЭМГ была сходна с ЭМГ при радостных мыслях, тогда как у больных с депрессией она была больше похожа на картину, наблюдаемую при печальных мыслях.

Подобные эксперименты демонстрируют способность ЭМГ отвечать на весьма тонкие изменения. Отметим также, что эти исследования акцентируют общую картину (паттерн) мышечной активности. Выражение лица определяется не какой-то отдельной мышечной группой, а совместным действием многих мышц.

Головной мозг

В некотором смысле психофизиология — это изучение мозга. Если у человека в ответ на неприличное слово изменяется электропроводность кожи, то это следствие того, что мозг классифицирует данное слово как неприличное и соответственно определяет реакцию симпатической нервной системы. Когда у свидетеля при перекрестном допросе учащается мигание, то это мозг классифицирует данную ситуацию как напряжен­ную и соответствующим образом реагирует. Для каждой си­туации мозг формирует какой-то уникальный комплекс фи­зиологических реакций. Мозг — это ведущий орган, каждый человек — это его мозг.

Теперь мы умеем регистрировать активность мозга в ней­тральном состоянии. Поскольку мозг — орган очень сложный и функционирование его наименее понятно для нас, его электрическая активность очень сложна.

Поиск по сайту: