 |
Строение, функционирование и свойства центральной нервной системы
|
|
|
|
Проблема возникновения сознания рассматривается с различных позиций. С одной точки зрения сознание человека имеет божественное происхождение. С другой точки зрения возникновение сознания у человека рассматривается как закономерный этап эволюции животного мира. Ознакомившись с материалом предыдущих разделов, мы с вами с определенной уверенностью можем утверждать следующее:
· все живые существа могут быть классифицированы по уровню развития психики;
· уровень психического развития животного тесно связан с уровнем развития его нервной системы;
· человек, обладая сознанием, обладает наивысшим уровнем психического развития.
Сделав подобные выводы, мы не ошибемся, если будем утверждать, что человек обладает не только высшим уровнем психического развития, но и более развитой нервной системой.
Рис. 4.3. Основные отделы центральной нервной системы человека
Нервная система человека состоит из двух разделов: центрального и периферического. Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг состоит, в свою очередь, из переднего, среднего и заднего мозга. В этих основных отделах центральной нервной системы также выделяются важнейшие структуры, имеющие непосредственное отношение к функционированию психики человека: таламус, гипоталамус, мост, мозжечок, продолговатый мозг (рисунок 4.3).
Практически все отделы и структуры центральной и периферической нервной системы задействованы в получении и переработке информации, однако особое значение для психики человека имеет кора головного мозга, которая совместно с подкорковыми структурами, входящими в передний мозг, определяет особенности функционирования сознания и мышления человека.
|
|
|
Центральная нервная система связана со всеми органами и тканями человеческого организма. Эту связь обеспечивают нервы, которые выходят из головного и спинного мозга. У человека все нервы подразделяются на две функциональные группы. К первой группе относятся нервы, которые проводят сигналы из внешнего мира и структур организма. Нервы, входящие в эту группу, называются афферентными. Нервы, которые проводят сигналы из ЦНС к периферии (органы, мышечные ткани и т.д.), входят в другую группу и называются эфферентными.
Рис. 4.4. Общее строение нейрона
Сама центральная нервная система представляет собой скопление нервных клеток – нейронов (рисунок 4.4). Эти нервные клетки состоят из нейрона и древовидных отростков, называемых депдритами. Один из таких отростков удлинен и соединяет нейрон с телами или отростками других нейронов. Такой отросток получил название аксон.
Часть аксонов покрыта специальной оболочкой – миелиновой оболочкой, которая обеспечивает более быстрое проведение импульса по нерву. Места соединений одного нейрона с другим называют синапсами.
Большинство нейронов являются специфическими, т.е. выполняют определенные функции. Например, нейроны, обеспечивающие проведение импульсов от периферии к ЦНС, называются «сенсорными нейронами». В свою очередь, нейроны, отвечающие за передачу импульсов от ЦНС к мышцам, называются «двигательными нейронами». Нейроны, отвечающие за обеспечение связи одних участков ЦНС с другими, называются «нейронами локальной сети».
На периферии аксоны соединяются с миниатюрными органическими устройствами, предназначенными для восприятия различных видов анергии (механической, электромагнитной, химической и др.) и преобразования се в энергию нервного импульса. Эти органические устройства называются рецепторами. Они расположены но всему организму человека. Особенно много рецепторов в органах чувств, специально предназначенных для восприятия информации об окружающем мире.
|
|
|
Исследуя проблему восприятия, хранения и переработки информации, И.П. Павлов ввел понятие анализатора. Данное понятие обозначает относительно автономную органическую структуру, обеспечивающую переработку специфической сенсорной информации и прохождение ее на всех уровнях, включая ЦНС. Следовательно, каждый анализатор состоит из трех структурных элементов: рецепторов, нервных волокон и соответствующих отделов ЦНС.
Как мы уже говорили, существуют несколько групп рецепторов. Это подразделение па группы вызнано способностью рецепторов воспринимать и перерабатывать только один вид воздействий, поэтому рецепторы делятся на зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные, кожные и др. Информация, полученная с помощью рецепторов, передается далее в соответствующий отдел ЦНС, включая кору головного мозга. При этом следует отметить, что информация от одинаковых рецепторов поступает только в определенную область коры головного мозга. Зрительный анализатор замыкается на один участок коры, слуховой – на другой и т.д.
Следует подчеркнуть, что вся кора головного мозга может быть разделена на отдельные функциональные зоны. При этом можно выделить не только зоны анализаторов, но и двигательные, речевые и др. Так, в соответствии с классификацией К. Бродмана кору головного мозга можно разделить на 11 областей и 52 поля.
Рассмотрим более подробно строение коры головного мозга. Она представляет собой верхний слой переднего мозга, образованный в основном вертикально ориентированными нейронами, их отростками – дендритами и пучками аксонов, идущими вниз, к соответствующим отделам мозга, а также аксонов, передающих информацию от нижележащих мозговых структур. Кору головного мозга подразделяют на области: височная, лобная, теменная, затылочная, а сами области делятся на еще более мелкие участки – поля. При этом следует отметить, что поскольку в головном мозге выделяют левое и правое полушария, то и области коры головного мозга соответственно будут подразделяться на левые и правые.
|
|
|
По времени возникновения отделов коры головного мозга в процессе филогенеза человека кору головного мозга подразделяют на древнюю, старую и новую. Древняя кора имеет только один слой клеток, которые не полностью отделены от подкорковых структур. Площадь древней коры равна примерно 0,6% площади всей коры головного мозга.
Старая кора также состоит из одного слоя клеток, но она полностью отделена от подкорковых структур. Ее площадь равна примерно 2,6% площади всей коры. Большую же часть коры занимает новая кора. Она обладает наиболее сложной, многослойной и развитой структурой.
Информация, полученная рецепторами, передается по нервным волокнам в скопление специфических ядер таламуса, и через них афферентный импульс попадает в первичные проекционные зоны коры головного мозга. Эти зоны представляют собой конечные корковые структуры анализатора. Например, проективная зона зрительного анализатора располагается в затылочных отделах больших полушарий, а проективная зона слуховых анализаторов – в верхних участках височных долей.
Первичные проективные зоны анализаторов иногда называют сенсорными зонами, потому что они связаны с формированием определенного типа ощущений. Если разрушить какую-либо зону, то человек может потерять способность воспринимать определенный вид информации. Например, если разрушить зону зрительных ощущений, то человек слепнет. Таким образом, ощущения человека зависят не только от уровня развития и целостности органа чувств, в данном случае – зрения, но и от целостности проводящих путей – нервных волокон – и первичной проективной зоны коры головного мозга.
Следует отметить, что помимо первичных полей анализаторов (сенсорные поля) существуют и другие первичные поля, например первичные двигательные поля, связанные с мышцами тела и отвечающие за определенные движения (рисунок 4.5). Необходимо также обратить внимание на то, что первичные поля занимают относительно небольшую площадь коры головного мозга – не более одной третьей части. Гораздо большую площадь занимают вторичные поля, которые чаще всего называют ассоциативными, или интегративными.
|
|
|
Вторичные поля коры представляют собой как бы «надстройку» над первичными полями. Их функции заключаются в синтезе или интегрировании отдельных элементов информации в целостную картину. Так, элементарные ощущения в сенсорных интегративных полях (или перцептивных полях) складываются в целостное восприятие, а отдельные движения, благодаря двигательным интегративным полям, формируются в целостный двигательный акт.
Рис. 4.5. Схема первичных двигательных полей коры головного мозга
Вторичные поля играют исключительно важную роль в обеспечении функционирования как психики человека, так и самого организма. Если на эти поля воздействовать электрическим током, например на вторичные поля зрительного анализатора, то у человека можно вызвать целостные зрительные образы, а их разрушение приводит к распаду зрительного восприятия предметов, хотя отдельные ощущения и остаются.
Среди интегративных полей коры головного мозга человека необходимо выделить дифференцированные только у человека центры речи: центр слухового восприятия речи (так называемый центр Вернике) и двигательный центр речи (так называемый центр Брока). Наличие этих дифференцированных центров свидетельствует об особой роли речи для регуляции психики и поведения человека. Однако существуют и другие центры. Например, сознание, мышление, формирование поведения, волевой контроль связаны с деятельностью лобных долей, так называемых префронтальной и премоторной зон.
Представительство речевой функции у человека асимметрично. Она локализована в левом полушарии. Подобное явление получило название функциональной асимметрии. Асимметрия характерна не только для речи, но и для других психических функций. Сегодня известно, что левое полушарие в своей работе выступает как ведущее в осуществлении речевых и других связанных с речью функций: чтения, письма, счета, логической памяти, словесно-логического, или абстрактного, мышления, произвольной речевой регуляции других психических процессов и состояний. Правое полушарие выполняет не связанные с речью функции, и соответствующие процессы обычно протекают на чувственном уровне.
Левое и правое полушария выполняют различные функции при восприятии и формировании образа отображаемого предмета. Для правого полушария характерна высокая скорость работы по опознанию, его точность и четкость. Такой способ опознания предметов можно определить как интегрально-синтетический, целостный по преимуществу, структурно-смысловой, т.е. правое полушарие отвечает за целостное восприятие объекта или выполняет функцию глобальной интеграции образа. Левое полушарие функционирует на основе аналитического подхода, заключающегося в последовательном переборе элементов образа, т.е. левое полушарие осуществляет отображение предмета, формируя отдельные части психического образа. Следует отметить, что в восприятии внешнего мира задействованы оба полушария. Нарушение деятельности любого из полушарий может привести к невозможности контакта человека с окружающей действительностью.
|
|
|
Необходимо также подчеркнуть, что специализация полушарии происходит в процессе индивидуального развития человека. Максимальная специализация отмечается при достижении человеком периода зрелости, а затем, к старости, эта специализация вновь утрачивается.
При знакомстве со строением центральной нервной системы мы должны обязательно остановиться на рассмотрении еще одной мозговой структуры – ретикулярной формации, которая играет особую роль в регуляции многих психических процессов и свойств. Такое название – ретикулярная, или сетевидная, – она получила из-за своего строения, поскольку представляет собой совокупность разреженных, напоминающих тонкую сеть нейронных структур, анатомически расположенных в спинном, продолговатом и заднем мозге.
Ретикулярная формация оказывает заметное влияние на электрическую активность головного мозга, на функциональное состояние коры головного мозга, подкорковых центров, мозжечка и спинного мозга. Она же имеет непосредственное отношение к регуляции основных жизненных процессов: кровообращению и дыханию.
Оченьчасто ретикулярную формацию называют источником активности организма, поскольку формируемые данной структурой нервные импульсы определяют работоспособность организма, состояние сна или бодрствования. Необходимо также отметить регулирующую функцию данного образования, поскольку формируемые ретикулярной формацией нервные импульсы отличаются по своей амплитуде и частоте, что приводит к периодической смене функционального состояния коры головного мозга, которая, в свою очередь, определяет доминирующее функциональное состояние всего организма. Поэтому состояние бодрствованиясменяется состоянием сна и наоборот (рисунок 4.6).
Нарушение деятельности ретикулярной формации вызывает нарушение биоритмов организма. Так, раздражение восходящей части ретикулярной формации оказывает характерную для состояния бодрствования организма реакцию изменения электрического сигнала. Постоянное раздражение восходящей части ретикулярной формации приводит к тому, что у человека нарушается сон, он не может уснуть, организм проявляет повышенную активность. Подобное явление называется Ресинхронизацией и проявляется в исчезновении медленных колебаний электрической активности мозга. В свою очередь, преобладание волн низкой частоты и большой амплитуды вызывает длительный сон.
Существует также мнение, что деятельность ретикулярной формации определяет характер реагирования на воздействия объектов и явлений внешнего мира. Принято выделять специфическую и неспецифическую реакции организма. В упрощенном виде специфическая реакция – это обычная реакция организма на привычный, или стандартный, раздражитель. Суть специфической реакции заключается в формировании стандартных адаптивных форм реагирования на знакомый внешний раздражитель. Неспецифическая реакция – это реакция организма на необычный внешний раздражитель. Необычность может заключаться как в превышении силы обычного раздражителя, так и в характере воздействия нового неизвестного раздражителя.
Рис. 4.6. Общее строение ретикулярной формации головного мозга человека
Итак, мы можем констатировать, что нервная система человека выполняет функции системы, регулирующей деятельность всего организма. Благодаря нервной системе человек в состоянии получать информацию о внешней среде, анализировать ее и формировать адекватное ситуации поведение, т.е. успешно адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды.
|
|
|
