СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА

СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА

Функционирование организма как единого целостного образования обеспечивается нервной системой - совокупностью нервных образований.

Вся нервная система делится на:

а) центральную. К центральной нервной системе относятся:

- головной мозг,

- спинной мозг.

б) периферическую (нервные волокна, исходящие из головного и спинного мозга). Эта система соединяет мозг с органами чувств и исполнительными органами - мышцами.

в) вегетативную. Вегетативная нервная система обслуживает внутренние органы и железы.

Все живые организмы обладают способностью реагировать на физические и химические изменения в окружающей среде. Воздействия среды, которые вызывают ответные реакции организма, называются раздражителями, или стимулами.

Раздражители среды (свет, звук, запах, прикосновение и т. п.) преобразуются органами чувств, специальными чувствительными клетками-рецепторами в нервные импульсы - серию электрических и химических изменений в нервном волокне. Нервные импульсы по приносящим (афферентным) нервным волокнам передаются в спинной и головной мозг. Здесь вырабатываются соответствующие командные импульсы, которые передаются по выносящим (эфферентным) нервным волокнам к исполнительным органам (мышцам, железам) (рис. 1).

Нервная система обеспечивает интеграцию внешнего воздействия с соответствующей реакцией организма.

Структурной единицей нервной системы является нервная клетка - нейрон. Он состоит из пяти частей:

- тела клетки,

- ядра,

- разветвленных отростков - дендритов (по ним нервные импульсы идут к телу клетки),

- одного длинного отростка - аксона (по нему нервный импульс переходит от тела клетки к другим клеткам или эффекторам - мышцам или железам). Аксон имеет множество отростков. Они соединены с дендритами соседних нейронов особыми образованиями - синапсами, которые играют существенную роль в фильтрации нервных импульсов: пропускают одни импульсы и задерживают другие (рис. 2).

Действия нейронов взаимосвязаны. Различаются три вида нервных клеток (рис. 3):

- чувствительные,

- двигательные,

- центральные (интернейроны). Центральные нейроны осуществляют информационные связи между чувствительными и двигательными нейронами. Они образуют основную массу человеческого мозга. В мозге человека около 20 млрд. нервных клеток, соединенных множеством синапсов.

Информация в нервной системе кодируется в виде биоэлектрохимических импульсов. Поступая от рецепторов или других нейронов, эти импульсы проходят через тело нейрона и, попадая на синаптическую бляшку аксона, открывают проходы через синаптическую щель (промежуток между аксоном одного нейрона и дендритом другого) для нейрогормонов (нейромедиаторов). В. зависимости от соответствия возбужденных нейрогормонов одного нейрона нейрогормонам другого биоэлектрический потенциал переходит или не переходит от аксона на дендрит другой клетки. Таким образом, нейрогормоны позволяют возбуждать постсинаптический нейрон или блокируют передачу импульса, уменьшая возбудимость постсинаптического нейрона. Закодированная в нервном импульсе информация избирательно направляется в определенные нервные ансамбли - функциональные системы.

Сигналы внешней среды анализируются и синтезируются в многочисленных нейронных сетях. В коре мозга имеются связанные между собой сенсорные (чувствительные) и эффекторные (двигательные) зоны. Мозг человека - грандиозная система взаимосвязанных нейронов, материальный субстрат психики: приемник, преобразователь и передатчик закодированной информации.

Строение мозга

Простейшие автоматизированные реакции, связанные с самосохранением, регулируются спинным мозгом, находящимся в позвоночном столбе. Спинной мозг переходит в продолговатый мозг головного мозга, регулирующий различные процессы жизнеобеспечения в организме - дыхание и др. (рис. 4).

Следующее образование - средний мозг, через который проходят все нервные пути от органов чувств к большим полушариям. Средний мозг регулирует работу органов чувств. Проявление врожденных ориентировочных рефлексов (прислушивание, всматривание) - результат деятельности среднего мозга. В среднем мозге находится сетевидное образование - ретикулярная информация. Импульсы от органов чувств как бы заряжают эту формацию, и она оказывает активизирующее (тонизирующее) влияние на всю кору головного мозга.

Белым шнуром расположился в канале позвоночного столба спинной мозг. Его длина около полуметра. Справа и слева от него отходят 32 пары нервов. Они идут в глубь тела, образуя крупные сплетения, от них отходят новые ветви нервов, расходясь по всему телу тонкими нитями. В верхней своей части спинной мозг переходит в продолговатую часть головного мозга. Спинной мозг - отдел центральной нервной системы, центр многих безусловно-рефлекторных реакций: мышечно-двигательных, сосудодвигательных и др.

Над средним мозгом расположен промежуточный мозг. Он включает в себя:

- таламус,

- гипоталамус,

- лимбическую систему и контролирует сложные врожденные реакции: питание, защита, размножение (рис. 5).

Подкорковые образования, регулируя врожденную безусловно-рефлекторную деятельность, являются областью тех процессов, которые субъективно ощущаются в виде эмоций (они, по выражению И. П. Павлова, являются "источником силы для корковых клеток").

Особенно развита у человека кора больших полушарий - орган высших психических функций.

Общая площадь коры мозга в среднем равна 0,25 м2. Ее толщина - 3-4 мм. Кора состоит из 6 слоев. Нервные клетки каждого слоя имеют специфическое строение и выполняют различные функции.

В головном мозге выделяются два основных блока:

1) блок приема, переработки и хранения информации- отделы мозга, осуществляющие обработку информации, поступающей от различных рецепторов - зрительных, слуховых, кожных, двигательных и др.; все корковые зоны этого блока функционируют в иерархической взаимосвязи - первичные зоны осуществляют раздробление, первичный анализ поступающей сенсорной информации, вторичные зоны выполняют функцию синтеза - объединения, интегрирования поступающей информации одной и той же модальности; третичные зоны - объединение информации, поступающей от отдельных анализаторов;

2) блок программирования, регуляции и контроля деятельности-передние отделы мозга.

Различные нейроны коры имеют специфическую функцию. Одна группа нейронов выполняет функцию анализа (дробления, расчленения нервного импульса), другая - осуществляет синтез, объединяет импульсы, идущие от различных органов чувств и отделов мозга (ассоциативные нейроны). Существует система нейронов, удерживающая следы от прежних воздействий и сличающая новые воздействия с имеющимися следами.

По особенностям микроскопического строения всю кору мозга делят на несколько десятков структурных единиц - полей (поля Бродмана). Различаются также четыре доли коры головного мозга:

- затылочная,

- височная,

- теменная и

- лобная и функциональные зоны.

Кора головного мозга человека - целостно работающий орган, хотя отдельные его части (области) функционально специализированы. Так, затылочная область коры осуществляет сложные зрительные функции, лобно-височная - речевые, височная - слуховые. Различные части тела имеют свое "представительство" в коре мозга. Все отделы коры мозга взаимосвязаны. Обширные специализированные зоны коры обеспечивают речевую деятельность человека (рис. 6).

Мозг человека состоит из 20 млрд. клеток, каждая из которых в возбужденном состоянии создает электрический потенциал. Электрическая активность мозга впервые была зарегистрирована в виде электроэнцефалограммы Бергером в 1924 году. При низкой активности мозга масса клеток разряжается одновременно. На электроэнцефалограмме (ЭЭГ) это записывается в виде медленных волн (волн низкой частоты и большой амплитуды). К медленным волнам относятся:

- альфа волны (8-12 циклов в секунду),

- тета-волны (4-7 Гц) и

- дельта-волны (0,5-3 Гц).

Все эти волны характерны для различных стадий сна.

В период активной работы мозга каждая клетка разряжается в соответствии со своей специфической функцией - в результате электрическая активность мозга становится асинхронной, она регистрируется в виде волн высокой частоты и малой амплитуды. Эти быстрые волны называются бета-волнами (13-26 Гц). Их амплитуда уменьшается по мере возрастания интенсивности мозговой деятельности, что и позволяет судить об уровне психической активности субъекта.

Аналитико-синтетический принцип высшей нервной деятельности

Как установлено И. П. Павловым, основным фундаментальным принципом работы коры больших полушарий головного мозга является аналитико-синтетический принцип. Ориентация в окружающей среде связана с вычислением отдельных ее свойств, сторон, признаков (анализ) и объединением, связью этих признаков с тем, что полезно или вредно для организма (синтез). Синтез, как отмечал И. П. Павлов, есть замыкание связей, а анализ - все более тонкое отчленение одного раздражителя от другого.

Аналитико-синтетическая деятельность коры головного мозга осуществляется взаимодействием двух нервных процессов - возбуждения и торможения и подчинена следующим законам.

1. Закон образования временной нервной связи: при многократном подкреплении нейтрального раздражителя безусловным (жизненно значимым) раздражителем между корковыми центрами этих воздействий образуется временная нервная связь.

2. Закон угасания временной нервной связи: при многократном неподкреплении условного раздражителя безусловным временная нервная связь между ними угасает.

3. Закон иррадиации возбуждения: очень сильные (как и очень слабые) раздражители при длительном воздействии на организм вызывают иррадиацию - распространение возбуждения по значительной части коры больших полушарий.

4. Закон взаимной индукции нервных процессов: на периферии очага одного процесса всегда возникает процесс с обратным знаком. Если в одном участке коры сконцентрирован процесс возбуждения, то вокруг него индуктивно возникает процесс торможения. Чем интенсивнее очаг возбуждения, тем интенсивнее и более широко распространен вокруг него процесс торможения.

Наряду с одновременной индукцией существует последовательная индукция нервных процессов - последовательная смена нервных процессов в одних и тех же участках мозга.

Только оптимальное соотношение процессов возбуждения и торможения обеспечивает поведение, адекватное (соответствующее) окружающей среде. Нарушение баланса между этими процессами, преобладание одного из них вызывает значительные нарушения в психической регуляции поведения. Так, преобладание торможения, недостаточное взаимодействие его с возбуждением приводят к снижению активности организма. Преобладание возбуждения может выразиться в беспорядочной деятельности, ненужной суетливости, снижающей результативность деятельности. Процесс торможения ограничивает и направляет в определенное русло процесс возбуждения, содействует сосредоточению, концентрации возбуждения.

5. Закон системности в работе коры головного мозга (динамический стереотип). Реакция организма на тот или иной раздражитель зависит от сложившейся в коре системы связей (внешнее опосредовано внутренним).

Рассмотренные выше основные положения учения И. П. Павлова о высшей нервной деятельности не утратили значимости в наши дни. Однако некоторые из них были уточнены и развиты учениками и последователями великого физиолога. Одно из самых перспективных направлений в развитии учения И. П. Павлова возглавил его ученик академик П. К. Анохин.

Источник: refdb.ru

Комментарии: