Ретикулярная формация. Три блока функционирования нервной системы

Ретикулярная формация

В ретикулярной (сетевидной) формации расположены центры различных сложных рефлекторных актов: дыхания, кровообращения, также кашля, чихания, рвоты, зевоты. В продолговатом мозге особое значение приобретает система блуждающего нерва, поскольку этот нерв, в отличие от остальных черепно-мозговых нервов, выходит из пределов черепа и иннервирует жизненно важные внутренние органы (легкие, сердце, желудок, кишечник) и кровеносные сосуды. Ядра этого нерва, расположенные на дне ромбовидной ямки в сетевидной формации, являются, таким образом, главными центрами жизнедеятельности. При поражении продолговатого мозга может наступить внезапная смерть в результате паралича сердца и легких в связи с прекращением рефлекторной регуляции, осуществляемой системой блуждающего нерва.

Область сетевиднои формации, представляющая сложный рефлекторный центр, привлекает особое внимание исследователей. В свое время И. М. Сеченов указывал на части мозгового ствола, которые могут распространять свое влияние на отдельные участки центральной нервной системы.

Позже канадский ученый В. Пенфильд выступил с концепцией, с позиции которой сознание локализовано не в коре мозга, а в его стволовой части.

Опровергая мнение Пенфилда, П. К. Анохин указывает, что наше сознание немыслимо без того содержания, которое его заполняет, активизирует и поддерживает всю жизнь, а это содержание в соответствии с учением И. П. Павлова формируется в исключительно богатых взаимодействиях корковых процессов. Действительно, как можно себе представить сознание человека без правильной оценки предметов и явлений окружающего мира? А этот мир отражается в нашем мозге в форме нервных связей, формируемых в коре больших полушарий, через посредство корковых приборов-анализаторов.

Механизмы подкорковых образований, и особенно сетевидная формация как объединяющий рефлекторный центр подкорки, активизируют кору и способствуют формированию корковых функций. В ходе эволюционного развития наряду с постепенным формированием структурных связей (архитектоникой) мозга одновременно развивались и механизмы, снабжающие эти связи энергией.

Активизирующая роль сетевидной формации (неспецифическое возбуждение) и способность создавать застойные очаги возбуждения в подкорке могут быть положены в основу понимания некоторых патологических синдромов.

Три блока функционирования нервной системы

А. Р. Лурия (1973) обобщил имеющиеся данные об анатомических структурах головного мозга и, показав их физиологическую значимость для развития психических процессов человека, выделил три основные функциональные блока, осуществляющие психическую деятельность. Каждый блок имеет иерархическое строение и состоит из надстроенных друг над Другом уровней нервной системы.

Первый блок – блок регуляции тонуса и бодрствования. Для обеспечения полноценного протекания психических процессов человек должен находиться в состоянии бодрствования. Для их поддержания необходим определенный тонус коры головного мозга, обеспечивающий прием и переработку информации, возникновение в памяти определенных ассоциаций, планирование деятельности. Аппаратом, обеспечивающим и регулирующим тонус коры головного мозга, является ретикулярная (сетевидная) формация. Располагаясь в стволе мозга и поднимаясь вверх до межуточного мозга, она выполняет функцию объединения многих образований, активизируя импульсы, идущие вверх и вниз. Восходящая ретикулярная система выполняет решающую роль в регуляции активности коры. Нисходящая ретикулярная формация контролирует и регулирует структуры среднего мозга, гипоталамуса и мозгового ствола, подчиняя их регулирующей функции коры. Таким образом, ретикулярная формация обеспечивает регуляцию тонуса коры и состояние бодрствования. Однако активизирующая функция ретикулярной формации является неспецифической, отличаясь этим от специфических (сенсорных и моторных) функций систем мозговой коры. Объединяя стволовые образования, средний и межуточный мозг, ретикулярная формация поддерживает регуляцию обменных процессов, обеспечивающих гомеостаз (внутреннее равновесие организма).

Активизировать кору может не только ретикулярная формация, но и раздражения, приходящие от органов чувств. Человек живет в условиях постоянно меняющейся среды, требующей от него обостренного состояния бодрствования, мобилизации организма. И. П. Павлов в свое время называл такую мобилизацию ориентировочным рефлексом, являющимся основой познавательной деятельности.

Таким образом, первый блок объединяет ствол мозга с ядрами черепно-мозговых нервов и системой блуждающего нерва, ретикулярную формацию, средний и межуточный мозг, а также подкорковые образования.

Второй блок – блок приема, переработки и хранения информации располагается в наружных отделах новой коры и включают зрительную (затылочную), слуховую (височную), общечувствительную (теменную) области. Аппараты этого блока приспособлены к приему внешних раздражений, приходящих в головной мозг от периферических рецепторов, к дроблению их на огромное количество компонентов (к анализу сигналов) и к комбинированию их в нужные динамические

функциональные структуры (к синтезу раздражителей). Этот блок головного мозга обладает высокой организацией клеточных структур и их связей, чтобы принимать зрительную, слуховую и общечувствительную информацию. Он включает отделы коры, воспринимающие обонятельные и вкусовые раздражения. Основную функцию принимают на себя первичные и вторичные поля коры головного мозга, центральный аппарат модально-специфического анализатора, построенного по единому принципу иерархической организации. Сложную интеграцию задних отделов коры головного мозга осуществляют третичные поля. По мнению А. Р. Лурия, деятельность третичных зон необходима не только для успешного синтеза наглядной информации, но и для перехода от уровня непосредственного наглядного синтеза к уровню символических процессов, необходимых для оперирования со значениями слов, сложными грамматическими и логическими структурами, системами чисел и отвлеченными соотношениями, участие которых необходимо для превращения наглядного восприятия в отвлеченное мышление, опосредованное внутренними схемами.

Информация, достигающая нервных клеток первичных полей, обрабатывается, дифференцируется, попадает во вторичные поля гностической области, где сохраняется след приходящих сюда раздражений. И. П. Павлов считал, что память – это следы раздражений, достигающих коры головного мозга. Большое значение имеет структура ассоциативных нейронов с короткими аксонами, составляющими вторичные поля, которые обеспечивают объединение различных комбинаций раздражений в блоки, осуществляя синтетическую функцию. В детском возрасте основное значение имеет последовательность включения и надстройки первичных, вторичных и третичных полей. Поражение первичных и вторичных полей затрудняет формирование третичных полей, что сказывается на недоразвитии высоких уровней, задерживает формирование высших психических функций.

Третичные зоны (зоны перекрытия) корковых отделов различных анализаторов имеются только у человека. Они принимают участие в превращении наглядного восприятия в отвлеченное мышление, опосредованное внутренними схемами, и необходимы для сохранения в памяти организованного опыта (А. Р. Лурия, Л. С. Выготский). У взрослого человека, психические функции которого полностью сформировались, ведущее значение приобретают третичные зоны коры, управляющие подчиненными им вторичными зонами. Принцип латерализации высших психических функций в коре головного мозга актуален только на уровне вторичных и третичных зон, которые играют основную роль в функциональной организации доходящей до коры информации, осуществляемой у человека с помощью речи. Таким образом, второй блок обеспечивает наиболее сложные формы работы мозга, лежащие в основе наиболее высоких видов познавательной деятельности человека, генетически связанных с трудом, а структурно – с участием речи в организации психических процессов.

Третий блок – блок программирования, регуляции и контроля сложных форм деятельности, включающий лобную долю коры головного мозга. С ним связаны формирование планов и программ действий, регуляция поведения в соответствии с требованиями среды, а также контроль за сознательной деятельностью. Передняя центральная извилина, или первичное моторное поле, является «выходными воротами», так как отсюда начинается пирамидный путь, несущий импульсы к ядрам черепно-мозговых нервов в стволе мозга и к двигательным клеткам спинного мозга. Однако подготовка двигательных импульсов не может быть выполнена самими пирамидными клетками, необходима структура, обеспечивающая сложный двигательный акт. Функцию вторичных полей лобной области выполняют премоторные отделы, которые превращают организованные по соматотопическому признаку процессы в функционально организованные системы.

Третичные зоны коры располагаются в префронтальных отделах мозга, имеют богатую систему связей со всеми отделами коры и с нижележащими отделами мозга, особенно с ретикулярной формацией, которая заряжает и тонизирует все отделы мозга. Связи лобной коры двухсторонние. Кора оказывает регулирующее влияние на образования ретикулярной формации, придавая им дифференцированный характер. Таким образом, префронтальные отделы коры играют важную роль в регуляции состояний активности, приводя их в соответствие с формулируемыми с помощью речи намерениями и замыслами (А. Р. Лурия). Отличительная черта процессов регуляции сознательной деятельности у человека состоит в том, что она совершается при ближайшем участии речи. Именно префронтальные отделы коры обеспечивают сложнейшие формы программирования, регуляции и контроля сознательной деятельности человека.

Обобщая полученные данные о функционировании трех блоков, необходимо подчеркнуть их функциональное единство при формировании сложной психической деятельности человека.