^Наверх

анатомо функциональная организация нервной системы человека








Строение и функциональная организация нервной системы.

? ПредыдущаяСтр 11 из 31Следующая ?

Вся нервная система делится на центральную и периферическую. К центральной нервной системе (ЦНС) относится головной и спинной мозг. От них по всему телу расходятся нервные волокна — периферическая нервная система (ПНС). Она соединяет мозг с органами чувств и с исполнительными органами — мышцами и железами.

Все живые организмы обладают способностью реагировать на физические и химические изменения в окружающей среде.

Стимулы внешней среды (свет, звук, запах, прикосновение и т.п.) преобразуются специальными чувствительными клетками (рецепторами) в нервные импульсы — серию электрических и химических изменений в нервном волокне. Нервные импульсы передаются по чувствительным (афферентным) нервным волокнам в спинной и головной мозг. Здесь вырабатываются соответствующие командные импульсы, которые передаются по моторным (эфферентным) нервным волокнам к исполнительным органам (мышцам, железам). Эти исполнительные органы называются эффекторами.

Основная функция нервной системы — интеграция внешнего воздействия с соответствующей приспособительной реакцией организма.

Структурной единицей нервной системы является нервная клетка — нейрон. Он состоит из тела клетки, ядра, разветвленных отростков — дендритов - по ним нервные импульсы идут к телу клетки - и одного длинного отростка — аксона — по нему нервный импульс проходит от тела клетки к другим клеткам или эффекторам.

Отростки двух соседних нейронов соединяются особым образованием — синапсом. Он играет существенную роль в фильтрации нервных импульсов: пропускает одни импульсы и задерживает другие. Нейроны связаны друг с другом и осуществляют объединенную деятельность.

ЦНС состоит из головного и спинного мозга.

Головной мозг подразделяется на ствол мозга и передний мозг. Ствол мозга состоит из продолговатого мозга и среднего мозга. Передний мозг подразделяется на промежуточный и конечный.

Все отделы мозга имеют свои функции.

Так, промежуточный мозг состоит из гипоталамуса — центра эмоций и витальных потребностей (голода, жажды), лимбической системы (ведающей эмоционально-импульсивным поведением) и таламуса (осуществляющего фильтрацию и первичную обработку чувственной информации).

У человека особенно развита кора больших полушарий — орган высших психических функций. Она имеет толщину 3—4 мм, а общая площадь ее в среднем равна 0,25 кв.м. Кора состоит из шести слоев. Клетки коры мозга связаны между собой. Их насчитывается около 15 миллиардов.

Различные нейроны коры имеют свою специфическую функцию. Одна группа нейронов выполняет функцию анализа (дробления, расчленения нервного импульса), другая группа 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, а по расположению его частей — на четыре доли: затылочную, височную, теменную и лобную.

Кора головного мозга человека является целостно работающим органом, хотя отдельные его части (области) функционально специализированы (затылочная область коры осуществляет сложные зрительные фун­кции, лобно-височная — речевые, височная — слуховые, лобная – двигательные).

Все отделы коры мозга взаимосвязаны; они соединены и с нижележащими отделами мозга, которые осуществляют важнейшие жизненные функции. 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»).

В мозгу человека имеются все те структуры, которые возникали на различных этапах эволюции живых организмов. Это свидетельствует об общем происхождении человека и животных. По мере усложнения организации животных на различных ступенях эволюции значение коры головного мозга все более и более возрастает.

Основной механизм нервной деятельности рефлекс — реакция организма на внешнее или внутреннее воздействие при посредстве центральной нервной системы.

Термин «рефлекс» введен в физиологию французским ученым Рене Декартом в XVII веке. Для объяснения психической деятельности он был применен в 1863 году основоположником русской материалистической физиологии М.И. Сеченовым. Развивая учение И.М. Сеченова, И.П. Павлов экспериментально исследовал особенности функционирования рефлекса.

Все рефлексы делятся на две группы: условные и безусловные.

9.) Безусловные рефлексы — врожденные реакции организма на жизненно важные раздражители (пищу, опасность и т.п.). Они не требуют каких-либо условий для своей выработки (рефлекс мигания, выделение слюны при виде пищи).

Это природный запас готовых, стереотипных реакций организма. Они возникли в результате длительного эволюционного развития данного вида животных. Одинаковы у всех особей одного вида; это физиологический механизм инстинктов.

Условные рефлексы — физиологический механизм приспособления организма к изменяющимся условиям среды.

Условные рефлексы — это такие реакции организма, которые не являются врожденными, а вырабатываются в различных прижизненных условиях. Они возникают при условии постоянного предшествования различных явлений тем, которые жизненно важны для животного. Если же связь между этими явлениями исчезает, то условный рефлекс угасает (рычание тигра в зоопарке, не сопровождаясь его нападением, перестает пугать других животных).

Итак, деятельность мозга является отражением внешних воздействий как сигналов для тех или иных приспособительных действий.

Механизмом наследственного приспособления являются безусловные рефлексы, а механизмом идивидуально изменчивого приспособления являются условные рефлексы, сложные комплексы функциональных систем.

Принципы и законы высшей нервной деятельности (ВНД).

Деятельность коры головного мозга подчинена ряду принципов и законов. Основные из них впервые были установлены И.П. Павловым. В настоящее время некоторые положения павловского учения уточнены, развиты, а отдельные из них пересмотрены. Однако для овладения основами современной нейрофизиологии необходимо ознакомиться с фундаментальными положениями павловского учения.

Аналитико-синтетический принцип ВНД. Как установлено И.П. Павловым, это основной фундаментальный принцип работы коры больших полушарий головного мозга. Ориентация в окружающей среде связана с вычленением отдельных ее свойств, сторон, признаков (анализ) и объединением, связью этих признаков с тем, что является полезным или вредным для организма (синтез). Синтез, как отмечал И.П. Павлов, — это замыкание связей, а анализ — это все более тонкое отчленение одного раздражителя от другого.

Аналитико-синтетическая деятельность коры головного мозга осуществляется взаимодействием двух нервных процессов: возбуждения и торможения. Эти процессы подчинены следующим законам.

Закон иррадиации возбуждения. Очень сильные (так же, как и очень слабые) раздражители при длительном воздействии на организм вызывают иррадиацию — распространение возбуждения по значительной части коры больших полушарий.

Только оптимальные раздражители средней силы вызывают строго локализированные очаги возбуждения, что и является важнейшим условием успешной деятельности.

Закон концентрации возбуждения. Возбуждение, распространившееся из определенного пункта по другим зонам коры, с течением времени сосредоточивается в месте своего первичного возникновения. Этот закон лежит в основе главного условия нашей деятельности — внимания (сосредоточенности сознания на определенных объектах деятельности). При концентрации возбуждения в определенных участках коры мозга происходит его функциональное взаимодействие с торможением, это и обеспечивает нормальную аналитико-синтетическую деятельность.

Закон взаимной индукции нервных процессов. На периферии очага одного нервного процесса всегда возникает процесс с обратным знаком.

Если в одном участке коры сконцентрирован процесс возбуждения, то вокруг него индуктивно возникает процесс торможения. Чем интенсивнее сконцентрированное возбуждение, тем интенсивнее и шире распространен процесс торможения.

Наряду с одновременной индукцией существует по

10.) следовательная индукция нервных процессов — последовательная смена нервных процессов в одних и тех же участках мозга.

Только нормальное 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 проведения. Преобладание торможения, недостаточное взаимодействие его с возбуждением приводит к снижению активности организма (вплоть до сна наяву). Преобладание возбуждения может выразиться в беспорядочной хаотической деятельности, излишней суетливости, снижающей результативность деятельности. Процесс торможения — это активный нервный процесс. Он ограничивает и направляет в определенное русло процесс возбуждения, содействует сосредоточению, концентрации возбуждения.

Торможение бывает внешним и внутренним. Если на животное внезапно подействует какой-либо новый сильный раздражитель, то прежняя деятельность животного в данный момент затормозится. Это внешнее (безусловное) торможение. Возникновение очага возбуждения по закону отрицательной индукции вызывает торможение других участков коры.

Одним из видов внутреннего или условного торможения является угасание условного рефлекса, если он не подкрепляется безусловным раздражителем (угасательное торможение). Оно вызывает прекращение ранее выработанных реакций, если они в новых условиях становятся бесполезными.

Торможение возникает и при чрезмерном перевозбуждении мозга. Оно защищает нервные клетки от истощения. Этот вид торможения называется охранительным торможением.

На внутреннем виде торможения основана аналитическая деятельность коры мозга, способность различать близкие по своим свойствам предметы и явления. Например, при выработке у животного условного рефлекса на эллипс оно вначале реагирует и на эллипс и на круг. Происходит генерализация, первичное обобщение сходных раздражителей. Но, если постоянно сопровождать предъявление эллипса пищевым раздражителем и не подкреплять предъявление круга, то животное постепенно начинает отчленять (дифференцировать) эллипс от круга (реакция на круг затормаживается). Этот вид торможения, лежащий в основе анализа, дифференцирования, называется дифференцированным торможением. Оно уточняет действия животного, делает его более приспособленным к окружающей среде.

Системность в работе коры головного мозга (динами

10.) ческий стереотип). Опыты показывают, что если у собаки выработать ряд рефлексов на разные раздражители, которые повторяются в определенной последовательности, то со временем животное воспроизводит всю систему ответных реакций при воздействии лишь одного первоначального раздражителя. Это устойчивое закрепление определенной последовательности реакций называется динамическим стереотипом (от греч. «stereos» — твердый и «typos» — отпечаток).

Организм приспосабливается к стереотипно повторяющимся внешним воздействиям выработкой системы реакций. Динамический стереотип — физиологическая основа многих явлений психической деятельности человека (навыков, привычек, приобретенных потребностей и др.) Комплекс динамических стереотипов представляет собой физиологическую основу устойчивых особенностей поведения личности.

Динамический стереотип является выражением особого принципа работы мозга — системности - на сложные комплексные воздействия среды мозг реагирует не как на ряд отдельных изолированных раздражителей, а как на целостную систему. Внешний стереотип — закрепленная последовательность воздействий отражается во внутреннем нервно-динамическом стереотипе. Внешними стереотипами являются все целостные предметы и явле­ния (они всегда представляют определенную совокупность призна­ков): привычная обстановка, последовательность событий, уклада жизни и т.д.

Ломка привычного стереотипа всегда является тяжелым нервным напряжением (субъективно это выражается в тоске, унынии, нервозности, раздражительности и т.п.). Как ни сложна ломка старого стереотипа, новые условия формируют новый стереотип (поэтому он и назван динамическим). В результате многократного функционирования он все более и более закрепляется и в свою очередь становится все более трудноизменяемым.

Динамические стереотипы особенно устойчивы у пожилых людей и у лиц со слабым типом нервной деятельности, с пониженной подвижностью нервных процессов.

Привычная система действий, вызывая облегчение нервного труда, субъективно ощущается в виде положительных эмоций. «Процессы установки стереотипа, довершения установки, поддержки стереотипа и нарушений его и есть субъективно разнообразные положительные и отрицательные чувства».

Типологические особенности высшей нервной деятельности (ВНД).

В опытах с животными И.П. Павлов установил, что у некоторых животных положительные условные рефлексы образуются быстро, а тормозные медленно. У других животных, наоборот, положительные условные рефлексы вырабатываются медленно, а тормозные быстрее. У третьей группы животных и те и другие рефлексы вырабатываются легко и прочно закрепляются. Было установлено, что действие тех или иных раздражителей зависит не только от их качества, но и от типологических особенностей ВНД - имеется в виду динамика протекания нервных процессов (возбуждения и торможения) у отдельных индивидуумов. Она характеризуется следующими тремя типологическими свойствами:

1) силой нервных процессов — работоспособностью нервных клеток при возбуждении и торможении;

2) уравновешенностью нервных процессов — соотношением между силой процессов возбуждения и торможения, их сбалансированностью или преобладанием одного процесса над другим;

3) подвижностью нервных процессов — скоростью смены процессов возбуждения и торможения.

В зависимости от сочетания этих свойств выделяются 4 типа ВНД.

Первый тип характеризуется повышенной силой нервных процессов, их уравновешенностью и высокой подвижностью (живой тип).

Второй тип характеризуется повышенной силой нервных процессов, но они не уравновешены, возбудительный процесс преобладает над тормозным, процессы эти подвижны (безудержный тип).

Третий тип характеризуется повышенной силой нервных процессов, их уравновешенностью, но малой подвижностью (спокойный тип).

Четвертый тип характеризуется пониженной силой нервных процессов, пониженной их подвижностью (слабый тип).

Т. е. типом ВНД является определенное сочетание устойчивых свойств возбуждения и торможения, характерных для ВНД того или иного индивидуума.

Различные типы ВНД лежат в основе четырех темпераментов: сангвинического, холерического, флегматичес­кого, меланхолического.

Сила, уравновешенность и подвижность нервных процессов обеспечивают более быстрое и эффективное приспособление к обстановке. Если сила нервных процессов недостаточна, то организм страдает от сильных внешних воздействий и неадекватно реагирует на их действие (преувеличивается их значение, возникают срывы нервной деятельности, неврозы).

При недостаточной подвижности нервных процессов

11.) организм не может быстро приспособиться к измененным условиям, для него особенно болезненна ломка стереотипа; она нередко вызывает невротические состояния. Но, как показали исследования И.П. Павлова, сила и подвижность нервных процессов могут возрастать под влиянием тренировки, воспитания, соответствующих условий жизни. Природные конституционные особенности организма могут быть изменены — такой оптимистичный вывод сделал И.П. Павлов, исходя из научно-экспериментальных данных.

Особенности ВНД человека

Рассмотренные выше принципы и закономерности ВНД являются общими для животных и для человека. Однако ВНД человека существенно отличается от ВНД животных. У человека в процессе его общественно-трудовой деятельности возникает и достигает высокого уровня развития принципиально новая сигнальная система.

Первая сигнальная система действительности — это система наших непосредственных ощущений, восприятий, впечатлений от конкретных предметов и явлений окружающего мира. Слово (речь) — это вторая сигнальная система (сигнал сигналов). Она возникла и развивалась на основе первой сигнальной системы и имеет значение лишь в тесной взаимосвязи с ней.

Благодаря второй сигнальной системе (слову) у человека более быстро, чем у животных, образуются временные связи, ибо слово несет в себе общественно выработанное значение предмета. Временные нервные связи человека более устойчивы и сохраняются без подкрепления в течении многих лет.

Слово является средством познания окружающей действительности, обобщенного и опосредованного отражения существенных ее свойств. И.II. Павлов: со словом «вводится новый принцип нервной деятельности — отвлечение и вместе с тем обобщение бесчисленных сигналов — принцип, обусловливающий безграничную ориентировку в окружающем мире и создающий высшее приспособление человека — науку».

Действие слова в качестве условного раздражителя может иметь такую же силу, как непосредственный первосигнальный раздражитель. Под влиянием слова находятся не только психические, но и физиологические процессы (это лежит в основе внушения и самовнушения).

Вторая сигнальная система имеет две функции — коммуникативную (она обеспечивает общение между людьми) и функцию отражения объективных закономерностей. Слово не только дает наименование предмету, но и содержит в себе обобщение.

Ко второй сигнальной системе относится слово слышимое, видимое (написанное) и произносимое.

Существует 4 типа ВНД (см. выше). Но у людей име

11.) ются специфические типологические особенности, связанные со второй сигнальной системой. У всех людей вторая сигнальная система преобладает над первой. Степень этого преобладания неодинакова. Это дало И.П. Павлову основание разделить ВНД человека на три типа:

1) мыслительный: К мыслительному типу относятся лица со значительным преобладанием второй сигнальной системы над первой. У них более развито абстрактное мышление (математики, философы); непосредственное отражение действительности происходит у них в недостаточно ярких образах.

2) художественный: К художественному типу относятся люди с меньшим преобладанием второй сигнальной системы над первой. Им присущи живость, яркость конкретных образов (художники, писатели, артисты, конструкторы, изобретатели и др.).

3) средний (смешанный): тип людей занимает промежуточное положение между двумя первыми.

Чрезмерное преобладание второй сигнальной системы, граничащее с отрывом ее от первой сигнальной системы, является нежелательным качеством человека.

«Нужно помнить, — говорил И.П. Павлов, — что вторая сигнальная система имеет значение через первую сигнальную систему и в связи с последней, а если она отрывается от первой сигнальной системы, то вы оказываетесь пустословом, болтуном и не найдете себе места в жизни».

У людей с чрезмерным преобладанием первой сигнальной системы, как правило, менее развита склонность к абстрагированию, теоретизации.

Итак, выше были рассмотрены основные положения учения И.П. Павлова о ВНД. Многие из этих положений не утратили своей значимости и в наши дни. Однако некоторые из них были уточнены и развиты далее учениками и последователями великого физиолога.

Современные исследования ВНД характеризуются развитием интегрального подхода к изучению целостной работы мозга.










Главная. Коллекция "Revolution"Биология и естествознание. Общая физиология центральной нервной системы

Изучение анатомо-функциональных особенностей центральной нервной системы. Функции и строение нервного центра. Обобщение основных свойств и принципов координации нервных центров. Характеристика путей фармакологической коррекции тонуса нервных центров.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.Размещено на сайт ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫПлан. Нервный центр. Основные свойства нервных центров. Основные принципы координации нервных центров. Пути фармакологической коррекции тонуса нервных центров 1. Анатомо-функциональные особенности нервной системы. Нервная система подразделяется на центральную часть и периферическую часть. Центральная часть (или ЦНС) представлена нервными клетками спинного и головного мозга. Периферическая часть представлена отростками нейронов, которые образуют нервы, а также нервными узлами или ганглиями. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Она построена из серого и белого вещества. Серое вещество представляет скопление тел нервных клеток с ближайшими участками их отростков. Белое вещество состоит из нервных волокон, образующих проводящие пути. ЦНС выполняет следующие функции:Обеспечивает взаимную связь клеток, тканей, отдельных органов и систем, согласуя и объединяя их функции. Осуществляет регуляцию всех процессов в организме. Осуществляет связь организма с окружающей средой и приспособление к ее постоянным изменениям. Обеспечивает процессы сознания и мышления (головной мозг является органом психической деятельности)Головной мозг располагается в полости черепа и подразделяется на пять отделов:МОЗГОВОЙ нарушение кровоснабжения мозга вследствие временного спазма его сосудов приводят к потере сознания (обмороку).Обмороки могут возникать при переутомлении, во время сильных отрицательных эмоций, при изменении артериального давления.Своевременно принятые меры по восстановлению кровоснабжения мозга (нашатырный спирт, кофеин, горизонтальное положение тела) выводят больного из обморока.Различные химические вещества эндогенного происхождения (гормоны, продукты обмена веществ), яды, лекарственные препараты избирательно воздействуют на различные отделы головного и спинного мозга, усиливая или ослабляя процессы возбуждения и торможения.Например: Апоморфин - возбуждает рвотный центр (лечение алкоголизма).Лобелин - возбуждает дыхательный центр, усиливая дыхательные движения (назначается при дыхательной недостаточности)Метаболиты (углекислый газ, ионы водорода) также возбуждают дыхательный центр.Мескалин (алкалоид мексиканского кактуса) влияет на зрительные центры головного мозга, вызывая галлюцинации.Отдельные химические вещества оказывают, наоборот, общее действие. Например: Кофеин, фенамин, первитин - повышают возбудимость ЦНС и поэтому их используют как психостимулирующие средства.Алкоголь, наоборот, может оказывать тормозящее, токсическое действие на клетки головного мозга.Эфир, хлороформ, закись азота - снижают возбудимость нейронов почти всех отделов мозга (кроме продолговатого), что приводит к потере чувствительности и почти полному подавлению многих рефлексов, расслаблению поперечнополосатой мускулатуры. Поэтому они применяются для наркоза при оперативных вмешательствах.Кроме того, нервные центры представляют совокупность нейронов, выполняющих определенную функцию.При этом на одном нейроне (в пределах нервного центра) могут располагаться синапсы, обладающие различной чувствительностью к различным химическим веществам. Поэтому можно подобрать такие химические вещества, которые будут избирательно блокировать одни синапсы, оставляя другие в рабочем состоянии.Это также позволяет корректировать состояния и реакции, как здорового, так и больного организма.Например, стрихнин резко повышает возбудимость спинного мозга, подавляя активность тормозных нейронов (клетки Реншоу).Большие дозы стрихнина приводят к генерализованным судорогам.Барбитураты (фенобарбитал, барбамил, барбитал-натрия) вызывают торможение корковых нейронов и нейронов ближайших подкорковых центров.Поэтому применяются как снотворные средства.Амизил, метамизин, тропазин - оказывают избирательное тормозящее действие на холинореактивные системы мозга.Поэтому они относятся к группе психоседативных препаратов и применяются для лечения психических заболеваний и нормализации функциональных изменений высшей нервной деятельности (депрессивных состояний, повышенной эмоциональности, бессонницы, отклонений в поведении и т.д.).Размещено на сайт
  • Общая физиология центральной нервной системы. Нервная система позвоночных. Рефлекторный тонус нервных центров. Значение процесса торможения. Принципы координации в деятельности центральной нервной системы. Физиологические принципы исследования почек.контрольная работа , добавлен 21.02.2009

  • Основные функции и этапы в эволюции центральной нервной системы. Принципы классификации и структура нейронов. Классификация рефлексов и синапсов. Последовательность событий, происходящих в синапсе. Свойства нервных центров, трансформация возбуждения.презентация , добавлен 05.01.2014

  • Основные анатомические закономерности в деятельности центральной нервной системы. Распространение нервных импульсов. Анатомия спинного и головного мозгов. Характеристика проводящих путей спинного мозга. Клеточные элементы нервной ткани, типы нейронов.презентация , добавлен 17.12.2015

  • Функции нервной системы в организме человека. Клеточное строение нервной системы. Виды нервных клеток (функциональная классификация). Рефлекторный принцип работы нервной системы. Отделы центральной нервной системы. Учение о высшей нервной деятельности.реферат , добавлен 15.02.2011

  • Рассмотрение понятия и этапов осуществления рефлексов. Общие свойства нервных центров. Организация реципрокного, возвратного, тонического и пессимального видов торможения в центральной нервной системе. Принципы координационной деятельности мозга.реферат , добавлен 10.07.2011

  • Общая характеристика нервной системы. Рефлекторная регуляция деятельности органов, систем и организма. Физиологические роли частных образований центральной нервной системы. Деятельность периферического соматического и вегетативного отдела нервной системы.курсовая работа , добавлен 26.08.2009

  • Изучение строения биологической мембраны, ионоселективного канала, видов электрических явлений в возбудимых тканях. Характеристика устройства синапса и механизма передачи возбуждения. Анализ возрастных особенностей развития центральной нервной системы.курсовая работа , добавлен 09.06.2011

  • Изучение особенностей морфологической и анатомической организации нервной системы. Гистологические и цитологические характеристики нервной ткани. Информация о росте и развитии нервной системы от эмбрионального до позднего постнатального онтогенеза.учебное пособие , добавлен 23.11.2010

  • Нервная система: анатомическое строение, отделы и виды, нервные связи, формирование энергии передачи информации. Переработка информации в центральной нервной системе. Понятие "сенсорная система". Локализация, особенности, свойства терморегуляторов.реферат , добавлен 15.08.2014

  • Что такое нервная система. Мозговые оболочки и спинномозговая жидкость. Состав и функции центральной, вегетативной и периферической нервных систем. Рефлекторная дуга между чувствительным и двигательным нейронами. Заболевания и поражения нервной системы.презентация , добавлен 10.10.2012











Строение и функциональная организация нервной системы человека

 Психика человека – социально обусловленный феномен; а не естественный продукт мозга. Однако реализуется она естественным, физиологическим субстратом – мозгом.Функционирование организма как единого целостного образования обеспечивается нервной системой – совокупностью нервных образований.Вся нервная система делится нацентральную, периферическую и вегетативную. К центральной нервной системе относятсяголовной и спинной мозг. От них по всему телу расходятся нервные волокна – периферическая нервная система. Она соединяет мозг с органами чувств и исполнительными органами – мышцами. 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, называютсяраздражителями, илистимулами.Раздражители среды (свет, звук, запах, прикосновение и т. п.) преобразуются органами чувств, специальными чувствительными клетками-рецепторами внервные импульсы – серию электрических" и химических изменений в нервном волокне. Нервные импульсы поприносящим (афферентным) нервным волокнам передаются в спинной и головной мозг. Здесь вырабатываются соответствующие командные импульсы, которые передаются повыносящим (эфферентным) нервным волокнам к исполнительным органам (мышцам, железам) (рис. 8).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) и 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. 9). Рис. 8. Последствия укуса комара.Сигнал от рецептора (1) отправляется к спинному мозгу (2), и включившаяся рефлекторная дуга может вызвать отдергивание руки (3). Но сигнал тем временем идет дальше к головному мозгу (4), направляясь по прямому пути в таламус и кору (5) и к ретикулярной формации (6). Последняя активирует кору (7) и побуждает ее обратить внимание на сигнал, о наличии которого она только что узнала. Внимание к сигналу проявляется в движениях головы и глаз (8), что ведет к опознанию раздражителя (9), а затем к программированию реакции другой руки с целью прогнать нежданного гостя (10). Действия нейронов взаимосвязаны. Различаются три вида нервных клеток: чувствительные, двигательные, центральные (интернейроны) (рис. 10). Рис. 8. Схема нейрона.Возбуждение рецептора и других нейронов изменяет мембранный потенциал дендритов (1) и тела клетки (2). Эффекты этих изменений сходятся на аксонном холмике (3). В результате этого нервный импульс начинает распространяться по аксону (4) и его концевым разветвлениям. Это активизирует синаптические концевые луковички – синапсы (5), которые в свою очередь изменяют мембранный потенциал других нейронов или мышечных волокон.Рис. 10. Три типа нейронов, составляющих нервную систему:а – двигательные, б – чувствительные, в – центральные, 1 – дендриты, 2 – тело клетки, 3 – аксон. 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 собойсенсорные (чувствительные) иэффекторные (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, регулируютсяспинным мозгом, находящимся в позвоночном столбе (рис. 11).Спинной мозг переходит впродолговатый мозг головного мозга, регулирующий различные процессы жизнеобеспечения в организме – дыхание и др. (рис. 12). 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.Рис. 11. Головной и спинной мозг.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 расположенпромежуточный мозг. Он включает в себя таламус, гипоталамус, лимбическую систему и контролирует сложные врожденные реакции: питание, защита, размножение (рис. 12).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").В мозге человека имеются все те структуры, которые возникли на различных этапах эволюции живых организмов. Они содержат "опыт". накопленный в процессе всего эволюционного развития. Это свидетельствует об общем происхождении человека и животных.








  СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

  Чтобы понять, в чем заключаются функции мозга, нужно четко уяснить, из каких единиц состоит нервная система. В основе современного представления о структуре и функции ЦНС лежит нейронная теория, рассматривающая мозг как результат функционального объединения отдельных клеточных элементов — нейронов. Кора головного мозга человека содержит около 25 миллиардов таких клеток. В 1834 г. испанский нейрогистолог Рамон-и-Кахаль предложил принцип построения нервной ткани из элементарных единиц (нейронов), имеющих самостоятельное значение в анатомическом, генетическом, функциональном, трофическом, патологическом и поведенческом смысле — 6 свойств нейрона. С тех пор в исследованиях центральной и периферической нервных систем нейронная теория Кахаля является общепризнанной.
Нервная система имеет довольно сложное строение. В ее состав, кроме нейронов входят нервные волокна и нейроглия. Нейроны являются основной структурно-функциональной частью нервной системы.
Нейрон — это нервная клетка с отростками, различными по величине, форме и числу. Нейрон специализирован в такой степени, что способен принимать определенные формы сигналов, отвечать специальными сигналами, проводить раздражение и в то же время создавать специальные контакты с другими нейронами, эффекторами или рецепторами. В каждой
нервной клетке можно выделить четыре основные элемента: тело (сому), дендриты, аксон и пресинаптическое окончание аксона. Каждый из них выполняет определенную функцию.
Тело нейрона содержит различные внутриклеточные компоненты (ядро, рибосомы, лизосомы, эндоплазматический ре- тикулум, комплекс Гольджи, митохондрии), необходимые для обеспечения жизнедеятельности всей клетки. Мембрана тела большинства нейронов покрыта синапсами. Таким образом, тело нейрона играет важную роль в восприятии и интеграции сигналов, поступающих от других нейронов. От тела клетки также берут начало дендриты и аксон.
Дендриты — древовидно разветвляющиеся выросты от тела нейрона — являются конвергентной системой сбора ин ¦ формации, которая к ним поступает или через синапсы от других нейронов, или прямо из окружающей среды. Мембрана дендритов содержит значительное число белковых молекул, выполняющих функцию химических рецепторов, обладающих специфической чувствительностью к определенным химическим веществам. Эти вещества участвуют в передаче сигналов с клетки на клетку и являются медиаторами синаптического возбуждения и торможения.
Аксоны (нейриты), представляющие собой осевоцилиндрический длинный одиночный отросток, специализируются на проведении потенциала действия (нервного импульса) на большие расстояния. Калибр аксона обычно прямо пропорционален его функции и физиологическому назначению. В аксоне содержатся специальные образования (синаптические пузырьки), содержащие химические медиаторы (ацетилхо- лин), и пресинаптическое окончание.
Количество и характер отростков, выходящих из тела нейрона, могут значительно варьировать. В соответствии с этим нейрены делятся на униполярные, псевдоуниполярные, биполярные и мультиполярные. Последние особенно характерны для ЦНС.
По функции различают три основных типа нейроно. Е: афферентные (чувствительные), вставочные (интернунциаль- ные) и эфферентные (двигательные). Первичные афферентные нейроны воспринимают сигналы, возникающие в рецепторных окончаниях органов чувств, и проводят их в ЦНС.
Вступая в пределы ЦНС, окончания отростков первичных афферентных нейронов устанавливают синаптические контакты со вставочными, а иногда и непосредственно с эфферентными. нейронами Вставочные нейроны обеспечивают связь между различными афферентными и эфферентными нейронами. Аксоны эфферентных нейронов (например, мотонейроны спинного мозга) выходят далеко за пределы ЦНС и иннервируют скелетную мускулатуру Многие эфферентные нейроны передают сигналы посредством других нервных клеток. К ним можно отнести нейроны различных отделов мозга, аксоны которых идут в составе длинных нисходящих трактов к спинному мозгу Это — пирамидные клетки моторной области коры, руброспинальные, ретикулоспинальные и вестибулос- пинальные нейроны, импульсы от которых поступают к спинальным мотонейронам.
Отростки нейронов формируют нервные волокна. В зависимости от того, имеют ли они слой миелина, они делятся на безмиелиновые (безмякотные) и миелиновые (мякот- ные). Миелиновое волокно состоит из осевого цилиндра, являющегося продолжением аксона нейрона, слоя миелина и шванновской оболочки. Осевой цилиндр состоит из аксоплаз- мы и нейрофибрилл, играющих важную рель в регенерации нервного волокна.
Миелиновая оболочка (содержит высокий процент холестерина), окутывающая осевой цилиндр, не сплошная, а прерывается через определенные промежутки в перехватах Ранвье. Внеклеточная среда в месте перехвата Ранвье отделена от окружающего пространства сплошной базальной мембраной, перекинутой через область перехвата. Миелин помогает увеличить скорость проведения нервных импульсов (Bunge сайт . 1968). Благодаря наличию миелина в месте расположения перехватов Ранвье возникают биоэлектрические токи Они действуют на значительном расстоянии, т.е. до расположения следующего перехвата. Миелиновая оболочка «ограничивает вхождение токов, распространяющихся вокруг Мякотные волокнавходят в состав так называемой «соматической, безмякотные
Нейроглия. Нервные клетки обычно окружены вспомогательными клетками, которые называются глиальными. Глиальные клетки более многочисленны, чем нейроны, и составляют почти половину объема ЦНС. Глиальные клетки отделены от нейронов межклеточной щелью (интерстициальное пространство) шириной 15—20 мм Интерстициальное пространство занимает 12—14% общего объема мозга. Глиальные клетки служат опорным и защитным аппаратом для нейронов. Кроме того, они осуществляют метаболические функции. Различают макро- и микроглию. В свою очередь, макроглия состоит из астроцитарной глии и олигодендроглии. Астроцигар- ная глия — синтициальное образование, состоящее из круп ¦ ных многоотростчатых астроцитов. Отростки, соединяясь, образуют балки, между которыми находятся нервные клерки. Распределение астроцитов в ЦНС в общем равномерное, однако в белом веществе они расположены несколько реже. Для астроцитов характерно наличие большого количества отростков, которые лучеобразно отходят от клеточного тела. Олигодендроглия выполняет опорную функцию преимущественно для отростков нейронов, сопровождая их на всем протяжении до концевых аппаратов. Олигодендроциты находятся как в сером, так и в белом веществе. Там они располагаются рядами между нервными волокнами, образуя своими отростками ми- елиновую оболочку нервов (интерфасцикулярная олигодендроглия). Микроглия (глия Hortega) является наименьшим глиальным элементом в ЦНС. Ее меньше, чем астроцитов и олигодендроглии Она состоит из мелких отростчатых клеток, встречающихся вокруг нейронов. Обладая высокой подвижностью и способностью к фагоцитозу, микроглия выполняет в ЦНС защитную (сторожевую) функцию. Известно, что микроглия особенно сильно активируется при тех болезненных состояниях, когда происходит сильный распад нервной ткани.
В основе деятельности мозга лежат механизмы, обеспечивающие передачу электрических сигналов с нейрона на нейрон через межклеточные соединения — синапсы. Понятиесинапса (специализированного контакта между нейронами) введено в 1906 году английским физиологом Чарльзом Шер- рингтоном. В настоящее время известны химические и электрические синапсы. Электрические синапсы (.чфансы) обнаруживаются во многих тканях (нейроны, миокард, гладкие мышцы) и характеризуются электрической передачей потенциала действия, так как мембраны смежных клеток имеют плотные контакты с низким электрическим сопротивлением. Однако синапсы с химическим механизмом передачи составляют большую часть синаптического аппарата ЦНС человека. Химический синапс представляет собой сложное структурно-функциональное образование, в котором следует различать пресинап- тический и постсинаптический элементы. Пресинаптический элемент, обычно находящийся в конце аксона, представляется в виде своеобразного утолщения — синаптической бляшки, содержащей пузырьки с особыми химическими веществами (в частности, с ацетилхолином). Под влиянием возбуждения аце- тилхолин (АХ) выделяется из пузырьков и попадает в синаптическую щель, через которую он воздействует на рецепторы постсинаптического элемента, вызывая в нем электрический потенциал действия и обеспечивая тем самым транссинаптическую передачу сигналов.
В области синаптической щели существует также энзиматическая система, которая инактивирует медиатор после осуществления его действия и тем самым делает возможным быстрое возвращение постсинаптической мембраны в «состояние готовности. В частности, для ацетилхолина таким ферментом является ацетилхолинэстераза, которая находится на большей части пресинаптических мембран. Кроме ацетилхолина существуют и другие медиаторы, участвующие в транссинаптической передаче сигналов, среди которых адреналин, норадреналин, серотонин, гистамин, ГАМК и др. То есть в нервной системе имеются образования, где доминируют нейроны с тем или иным типом медиаторной синаптической передачи, а именно: нейроны холинергические, адренергические, норадренергические, серотонинергические, гистаминергичес- кие, ГАМК-ергические и т.д.Известно, что холинергических нейронов не больше Пока лишь к истинно холинергическим нейронам с большой уверенностью можно отнести только мотонейроны спинного мозга. Основная масса адренергических нейронов в ЦНС располагается в области подкорковых узлов (нигро-стриарная система). Это — так называемая «дофаминергическая система.
Тела норадренергических нейронов находятся в основном в боковой части ретикулярной формации продолговатого мозга и моста, образуя восходящие и нисходящие пути. Большое количество этих нейронов — в гипоталамусе. Имеются данные, что центральные норадренергические нейроны иннервируют гладкие мышцы сосудов головного мозга.
Тела серотонинергических нейронов расположены, главным образом, в стволе мозга. Они входят в состав дорсального и медиального ядер шва продолговатого мозга. Их длинные аксоны заходят практически во все области ЦНС. Однако наибольшая концентрация нервных окончаний наблюдается в гипоталамусе. Серотонинергические нейроны имеют отношение к механизмам терморегуляции, сна, экстрапирамидной моторике и некоторым психическим аф. Лектам.
Сравнительно большое количество гистаминергических нейронов присутствует в corpus pineale.
Нейроны, содержащие ГАМ К, ГАМК-ергические, находят ся во многих структурах мозга, например, в коре головного мозга, мозжечке, лимбических структурах, ядрах основания мозга, спинном мозге. Однако наибольшая концентрация этих нейронов в среднем мозге. ГАМК-ергические нейроны оказывают тормозящие действие в ЦНС. Нарушение синтеза ГАМК ведет к нарушениям функций мозга, проявляющимся психо- двигатечьным возбуждением, снижением судорожного порога и судорогами.
Рассмотренные выше вещества принадлежат к «классическим медиаторам. Между тем, в последнее время открыта и интенсивно изучается сборная группа веществ, постоянно образующихся в нервной системе и играющих такую же важную роль медиаторов или их модуляторов (т.е. веществ, изменяющих функции самих медиаторов). Эти вещества, в отличие отнизкомолекулярных классических медиаторов, относятся к пептидам и получили название нейропептидов. Интересно, что многие нейропептиды образуются не только в ЦНС, но и в других тканях. Они секретируются эндокринными клетками кишечника, нейронами вегетативной нервной системы, различными нейронами ЦНС. Некоторые из нейропептидов являются истинными нейромедиаторами, действующими на постси- наптические мембраны клеток, другие рассматриваются как нейросекреторные вещества, выделяющиеся из нервных окончаний в кровоток, поступая таким путем к органам-мишеням.
Наибольший интерес представляют, две группы нейропептидов — эндорфины и энкефалины, обладающие анальгетичес- кими и морфиноподобными свойствами. Содержание этих веществ в головном мозге возрастает во время еды, прослушивания приятной музыки или занятий какой-либо, приносящей удовлетворение, деятельностью. В связи с подобными свойствами их называют эндогенными опиоидами.
При исследовании механизмов действия алкалоидов группы опия, морфия и т.п. выявлено существование на поверхностных мембранах нейронов специальных рецепторов, чувствительных именно к этим веществам. Ясно, что наличие таких опиоидных рецепторов в организме человека предусматривает существование эндогенных, вырабатывающихся в самой нервной системе веществ — энкефалинов и эндорфинов.
В 1931 году Эйлер и Геддум обнаружили в экстрактах мозга первый нейропептид — субстанцию Р. В дальнейшем выделено более 30 пептидов, обладающих способностью воздействовать на опиоидные рецепторы. А природные алкалоиды растений - опиаты — лишь случайное совпадение с эндогенными описидами. Причем, совпадает даже не структура веществ, а их действие, которое проявляется при воздействии на опиоидные рецепторы нейронов.
Однако совпадение механизмов действия растительных опиатов и эндорфинов человека позволило достичь ясности в вопросах происхождения наркомании и борьбы с ней. Чувство удовольствия, возникающее при активации опиоидных рецепторов ЦНС, может возникать как при повышенном выделении эндорфинов, так и при употреблении наркотических веществ — морфия и героина. При этом различие состоит главным образом в том, что при приеме наркотиков возникает неестественная мощная стимуляция опиоидных рецепторов, сопровождающаяся чрезвычайно приятным субъективным ощущением.
При повторных приемах опиатов возникает метаболическая перестройка нейронов - возможно, они утрачивают способность к нормальному синтезу собственных эндорфинов. Поэтому после отмены наркотика, при возникшей недостаточности нейросекреции эндорфинов, состояние ЦНС становится таким, что больной без введения очередной порции наркотика испытывает тяжелый дискомфорт Возникает физическая зависимость.
Полагают что пристрастие к алкоголю вызывается теми же причинами Однако в этом случае алкоголь, наоборот, стимулирует нейросекрецию эндорфинов. Возможно, алкоголиками становятся люди, у которых понижена исходная активность опиоидной системы. Поэтому такие больные нуждаются в каждодневной ее стимуляций.
Обезболивающий эффект эндогенных опиоидов может быть связан с тем, что они препятствуют выделению из нервных окончаний классических медиаторов, ответственных за возникновение и передачу болевого сигнала. Во всяком случае, эндорфины и энкефалины в больших количествах присутствуют в задних рогах спинного мозга, т.е. там, где в него входят сенсорные пути При изучении описидных нейромедиаторов выявлены вещества, избирательно блокирующие опиоид- ные рецепторы. Они служат для дальнейшего изучения нейромедиаторов, а также для практического применения при необходимости, чтобы воспрепятствовать связыванию опиатов или опиоидов с клетками-мишенями.
Один из наиболее изученных блокаторов — налоксон, применяющийся, в частности, для борьбы с передозировкой наркотиков, в противошоковой терапии. Существует еще множество других веществ, которые могут воздействовать на синапс, изменяя его функциональное состояние. Учитывая, что межнейронное соединение является наиболее чувствительным к химическим воздействиям, можно считать, что любое биологически активное вещество при введении в организм в первую очередь будет воздействовать на эти участки взаимодействия клеток. Например пяд лекарственных препаратов, используемых при психических нарушениях ("тревожность, депрессия и др.). воздействует именно на химическую передачу в синапсах. Многие транквилизаторы и седативные средства (антидепрессант имипрамин, резерпин, ингибиторы моноаминоксидазы и др.) оказывают свой лечебный эффект, взаим одействуя с медиаторами, их рецепторами на постсинаптической или пресинаптической мембране, или с отдельными ферментами. Так, ингибиторы моноаминоксидазы подавляют фермент, участвующий в расщеплении адреналина и но- радреналина, и оказывают свой лечебный эффект при депрессии, увеличивая время действия этих медиаторов. Галлюциногены типа ЛСД или мескалина воспроизводят действие каких-либо медиаторов мозга или же подавляют действие других медиаторов, как это показано выше для опиоидов. Яды животных (змей, скорпионов и др.) могут блокировать выделение медиатора и восприимчивость рецепторов постсинаптической мембраны. Например, яд кураре может полностью блокировать восприятие ацетилхолина концевой пластинкой, отчего мышца перестает сокращаться, несмотря на выделяющийся из мотонейронов медиатор, именно на этом основано применение аналога кураре (тубокурарина) в хирургии, для обездвиживания и раlt;_ слабления мышц.
Основные механизмы синаптической передачи — это поступление нервного импульса в синаптическую бляшку, что ведет к деполяризации пресинаптической мембраны и повышению ее проницаемости для ионов кальция. Входящие внутрь нейрона ионы кальция способствуют слиянию синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной и выход их из клетки (экзоцитоз), в результате чего медиатор попадает в синаптическую щель Молекулы медиатора диффундируют через щель (время движения составляет 0,5 мс) и связываются с находящимися на постсинаптической мембране рецепторами, способными узнавать конкретный медиатор. При связывании молекулы рецептора с медиатором ее конфигурация меняется, что приводит к изменению проницаемости мембраны клетки для ионов, вызывающих ее деполяризацию или гиперполяризацию в зависимости от природы действующего медиатора и строения молекулы рецептора.

В возбуждающих синапсах под действием медиатора (например, ацетилхолина) в мембране открываются специфические натриевые каналы, и ионы натрия устремляются в клетку в соответствии с его концентрационным градиентом. В результате возникает деполяризация постсинаптической мембраны, называемая возбудительным постсинаптическим потенциалом (ВПСП). Амплитуда ВПСП меняется ступенчато, в соответ ствии с порциями (квантами) поступающего из пресинапти- ческого нейрона медиатора.
Одиночный ВПСП не способен вызвать деполяризацию мембраны пороговой величины, но он необходим для возникновения распространяющегося потенциала действия Однако деполяризующие эффекты нескольких ВПСП складываются (суммация) При этом несколько ВПСП возникших одновременно в разных синапсах одного нейрона, могут сообща привести к деполяризации, достаточной для возбуждения потенциала действия и его распространения в постсинаптическом нейроне (пространс твенчая суммация).
Быстро повторяющиеся высвобождения медиатора из пузырьков одной и той же синаптической бляшки под действием интенсивных стимулов вызывают отдельные ВПСП, которые так часто следуют друг за другом, что их эффекты тоже суммируются, образуя в постсинаптическом нейроне распространяющийся потенциал действия (ПД) — временная суммация. Таким образом, нервные импульсы могут возникать в постсинаптическом нейроне к?к результат слабой стимуляции нескольких связанных с ним пресинаптпческих нейронов, либо как следствие достаточно частой стимуляции одного пресинап- тического нейрона.
В тормозных синапсах высвобождение медиатора повы шает проницаемость мембраны не для ионоь натрия, а для ионов калия и хлора. Ускоренный перенос калия из клетки, а хлсра внутрь — по градиенту концентрации способствует ги- перполяризации мембраны — тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП). Медиаторы сами по себе могут не обладать визбуждающими или тормозящими свойствами. Так, аце- тилхолин оказывает возбуждающее действие в нервно-мышечных соединениях, но является причиной торможения возбудимых тканей сердечной мышцы и висцеральной мускулатуры. Все зависит от молекулярных свойств рецептора и мембраны, в том числе — какие ионы будут формировать события, описанные выше
Рассматривая основную функцию межнейронных взаимодействий в передаче сигналов от клетки к клеткам, необходимо отметить ряд закономерностей синаптической передачи Главные из них:
градуальность. Нейромедиатор вызывает на постсинап- тической мембране образование постсинаптического потенциала, который может иметь различную амплитуду и пассивно (элегтротонически) распространяться по постсинаптической мембране, деполяризуя ее. Если деполяризация достигает определенного порогового значения (что определяется количеством поступившего медиатора), то вне постсинаптической мембраны возникает потенциал действия, активно и без затухания передающийся вдоль постсинаптического нерва;однонаправленность передачи. Высвобождение медиатора из пресинаптической мембраны и локализация рецепторов на постсинаптической мембране допускают передачу нервных сигналов только в одном направлении — с пре- на постструктуру, что обеспечивает надежность работы нервной системы;адаптация. При непрерывной стимуляции количество выделяющегося в синапсе медиатора будет уменьшаться, пока его запасы не истощаются. При таком утомлении синапса дальнейшая передача сигналов прекращается А заптивное значение утомления синапса состоит в том, что оно предотвращает повреждение эффектора (другого нейрона, мышцы, железы) вследствие перевозбуждения;интеграция. Постсинаптический нейрон может получить сигналы от многих пресинаптических нейронов (синаптическая конвергенция), суммируя их. Благодаря пространственной суммации нейрон интегрирует сигналы от многих источников и выдает координированный ответ, а суммация во времени позволяет отфильтровать слабые фоновые импульсы, прежде чем они достигнут мозга. Например, рецепторы кожи, глаз, ушей постоянно получают из внешней среды сигналы, не имеющие особой значимости для нервной системы; для нее важны лишь изменения интенсивности стимулов, приводящие к увеличению частоты импульсов, которое при достижении пороговой величины обеспечит их передачу через синапс и надлежащую реакцию.Функция нервных клеток заключается в генерировании возбуждения, его проведении и, в конечном итоге, передаче другим клеткам (нервным, мышечным, железистым), т.е. эффекторам. Рассмотрев принципы передачи и взаимодействия между нейронами, необходимо остановиться на основном функциональном назначении нейронов — генерировании и проведении возбуждения, т.е. биоэлектрических процессах в нейронах.
Механизмы возникновения и проведения импульсов в нейронах доказаны после экспериментов на гигантских аксонах кальмара. Большая толщина этих аксонов (диаметром около 1 мм) позволила непосредственно измерить ионный состав аксоплазмы, заряд мембраны нейрона и токи, возникающие при возбуждении клетки. Если взять два электрода, один из них поместить на поверхности нейрона (в омывающей жидкости), а другой микроэлектрод (стеклянный кончик диаметром 0,5 мм) сквозь плазматическую мембрану ввести внутрь аксона, то система измерения покажет наличие разности потенциалов между двумя электродами. Эта разность называется потенциалом покоя (ПП) и составляет у всех изученных организмов 65—70 м. В. Таким образом, между наружной и внутренней сторонами мембраны существует разность потенциалов, причем внутренняя сторона заряжена отрицательно по отношению к наружной поверхности. В сенсорных клетках, нейронах и мышечных волокнах эта величина и направленность может изменяться при их возбуждении, поэтому такие клетки и ткани называют возбудимыми.
Потенциал покоя в нейронах является постоянным до тех пор, пока клетка остается в неактивном состоянии, из-за отсутствия стимула. Установлено, что ПП имеет физико-химическую природу и обусловлен разностью концентраций различных ионов по обе стороны мембраны нейрона и избирательной проницаемостью для этих нейронов.В аксоплазме находящейся внутри аксона, содержится в 30 раз больше ионов калия, чем снаружи, тогда как в жидкости, омывающей аксон, наоборот, больше ионов натрия (в описываемых процессах главную роль играют именно натрий и калий). Такая ионная асимметрия (градиенты концентраций калия и натрия) поддерживается все время, пока клетка жива, за счет активного переноса ионов против градиента: натрий все время выносится из клетки, а калий заносится в не Такой транспорт осуществляется ферментными системами мембраны (натриево-калиевый насос) с затратой энергии АТФ Поэтому, пока клетка жива, будет существовать указанный ионный градиент концентраций, соответственно, потенциал пскоя.
Потенциал покоя формируется следующим образом. В связи с высокой избирательной проницаемостью мембраны для ионов калия, последний по градиенту концентраций выходит из клетки и формирует положительный наружный заряд мембраны. Остающиеся в клетке противоионы калия (отрицательно заряженные анионы — белки и другие высокомолекулярные соединения) не могут проникнуть через мембрану и создают ее внутренний отрицательный заряд. Если в силу каких-либо причин изменить свойства мембраны по отношению к проницаемости натрия и калия, то возможны две ситуации. При усилении выхода калия соответственно увеличится наружный заряд мембраны. ПП возрастет, возникнет гиперполяризация мембраны. И наоборот, если сделать мембрану проницаемой для натрия, который в покое практически не проходит в клетку, то перенос положительно заряженных ионов натрия внутрь нейрона приводит к уменьшению суммарного ПП, происходит деполяризация мембраны При достижении некоторого порогового уровня такая медленная деполяризация спровоцирует открытие натриевых каналов и натрий лавинообразно устремится в клетку (скачкообразное возрастание проницаемости в 500 раз). Заряд клетки при этом изменяется как по амплитуде, так и по полярности. Теперь наружная сторона нейрона становится заряженной отрицательно, а внутренняя положительно. Во времени это состояние мембраны меняется пикообразно и длится всего 0,1 мс.Вслед за этим свойства мембраны восстанавливаются: она вновь становится непроницаемой для натрия, а калиевая проницаемость возрастает. Восстанавливается и исходный уровень поляризации, происходит реполяризация мембраны. Для полного восстановления исходных свойств мембраны требл^ется более длительное время — около 1 мс. В течение этого времени мембрана относительно невозбудима, она не реагирует изменением проницаемости и заряда на стимуляцию, находится в периоде рефрактерности. Такой пикообразный двухфазный процесс колебания потенциала на мембране называется потенциалом действия (ПД).
Причин изменения свойств мембраны для ответа потенциалом действия много. Это — воздействие электрического тока, механические повреждения, изменения ионного состава снаружи и внутри клетки, температура и т.д. В организме, в естественных условиях, это любой стимул внешней и внутренней среды — механическая деформация мембраны рецептора кожи или мышцы, чувствительного нервного окончания, биохимическая реакция в рецепторах сетчатки после воздействия на нее света и т.д. Г 1Д имеет вгжное значение: появившись в участке мембраны, он распространяется вдоль нее, возникает нервный импульс. Потенциал действия ведет к деполяризации соседних, еще не возбужденных участков мембраны, за счет электротонического распространения тока. При достижении определенного порога деполяризации в таком участке также генерируете я потенциал действия, который, в свою очеоедь, провоцирует возникновение ПД в следующем участке, так что вдоль аксона отмечается устойчивое движение нервного импульса. Скорость проведения импульса возрастает пропорционально диаметру аксона. В тонких аксонах диаметром менее 0,1 мм импульсы проводятся со скоростью 0,5 м/с. В толстых миелинизированных волокнах скорость может возрастать до 120 м/с. Это возможно за счет скачкообразного движения ПД через перехваты Ранвье (сальтаторное проведение).
В заключение следует выделить несколько общих черт деятельности биоэлектрических и химических процессов в нейронах и синапсах. Несмотря на огромное количество нервных клеток в организме, они сообщаются друг с другом с помощью лишь двух основных типов сигналов: градуальных (нераспространяющихся изменений потенциала) и импульсных (распространяющихся ПД). Под действием энергии раздражения в чувствительных окончаниях сенсорных нейронов возникает рецепторный потенциал. Этот потенциал градуальный, его амплитуда зависит от силы раздражителе слабый стимул вызовет небольшой рецепторный потенциал, сильный — более высокоамплитудный. Можно считать, что это электрический аналог стимула. Этот потенциал затухающий и не может распространяться на большие расстояния. Однако он запускает ПД, который по аксонам может передаваться без затухания на большие расстояния.
Таким образом, в нейронных цепях градуальные местные аналоговые мембранные обычно чередуются с импульсными, незатухающими и передаваемыми на большие расстояния потенциалами действия. Градуальные потенциалы ьозникают на мембранах чувствительных окончаний и постсинаптических мембранах, а потенциалы действия — в проводящих структурах типа аксонов, которые соединяют участки с такими мембранами между собой.
Кроме специфической функции проведения потенциалов действия аксон является каналом для транспорта веществ. Правомерен вопрос: как вещества, синтезирующиеся около ядра, в теле нейрона передаются другим его частям, к тому же расположенным далеко — в окончаниях аксонов? Выяснено, что белки, синтезированные в теле клетки, некоторые медиаторы и ряд других веществ спускаются по аксону к нервным терминалям вместе с клеточными органеллами нейрона (митохондриями и др.). Некоторые вещества могут передвигаться и ретроградно — от окончаний к ~елу нейрона В частности, вирусы и бактериальные токсины могут проникать в аксон на периферии и перемещаться по нему. Скорость такого транспорта (измерение радиоактивной меткой) составляет до 400 мм/день (быстрый аксональный транспорт, обнаружен во всех нейронах теплокровных животных). Крупные белки и мито ¦ хондрии (останавлиьаясь и возвращаясь) транспортируютсямедленнее. Однако даже при медленном транспорте через поперечное сечение аксона среднего диаметра в день проходит на периферию примерно 1000 митохондрий.
Установлено, что повреждающие нервную систему вирусы полиомиелита и герпеса транспортируются по аксонам к телу нейрона. Столбнячный токсин вырабатываемый бактериями, попавшими в рану, также поступает по аксону путем ретроградного транспорта в ЦНС, где становится причиной мышечных судорог, которые могут привести к смерти.
Другое значение нейронального транспорт? выявлено при некоторых невропатиях. Показано, что дистальный аксон перестает функционировать раньше, чем выявляются признаки патологии в теле нейрона. Предполагается, что эти нарушения могут быть обусловлены изменениями аксонального транспорта Факторы, которые затрудняют метаболизм в аксонах, также нарушают аксональный транспорт (подобные механизмы предлагаются для объяснения патогенеза заболевания бери-бери и алкогольного полиневрита). Эта область исследований сегодня интенсивно развивается и может быть новым этапом в объяснении функционирования нервной системы в норме и патологии.
Нервная система человека отличается сложностью своего строения. В зависимости от анатомо-физиологических особенностей мозга введены соответствующие термины «центральная нервная система и «периферическая нервная система. Центральная нервная система (ЦНС) включает те части нервной системы, которые лежат внутри черепа и позвоночного столба. Частью ЦНС, заключенной в полости черепа, является головной мозг. Второй крупный отдел ЦНС — спинной мозг, расположенный внутри позвоночника.
Если нервы лежат вне черепа или позвоночника, они принадлежат периферической нервной системе. Некоторые образования периферической нервной системы имеют весьма отдаленные связи с центральной нервной системой. Многие ученые считают, что они могут функционировать при ограниченном контроле со стороны ЦНС. Эти компоненты составляют автономную или вегетативную нервную систему, ответственную за регуляцию внутренней среды: она управляет работойсердца, легких, кровеносных сосудов и других внутренних органов.
Головной мозг у человека подразделяется на несколько отделов: конечный или большой мозг, промежуточный мозг, средний мозг, задний мозг. Большой мозг (telencephalon) включает кору, боковые желудочки, мозолистое тело, свод, внутреннюю капсулу, гиппокамп, багальные ядра. Промежуточный, или межуточный мозг (diencephalon) находится между полушариями большого мозга. Основную его массу составляют зрительные бугры (таламус) Кроме того, к промежуточному мозгу относятся его отделы, расположенные позади зрительных бугров, над зрительными буграми и под ними, составляющие соотве ственно забугорье (метаталамус), надбугорье (эпиталамус) и подбугорье (гипоталамус). В состав надбугорья входит эпифиз, к подбугорью примыкает гипофиз. Полостью межуточного мозга служит Ш желудочек. Средний мозг (mesencephalon) имеет длину немного более одного сантиметра и состоит из ножек мозга и пластинки четверохолмия, составляющей крышку среднего мозга. Ножки мозга представляют собой два толстых мозговых тяжа, которые выходят из вещества варолиева моста и, постепенно расходясь в стороны, выступают в большие полушария головного мозга. Полостью среднего мозга является сильвиев водопровод, который связывает между собой III и IV мозювые желудочки. В задний мозг (metencephahlon) входит варолиев мост и мозжечок. Полостью заднего мозга является IV желудочек. Продолговатый мозг (mylencephalon) — это нижний отдел головного мозга.
Спинной мозг (medulla spinalis) составляет часть центральной нервной системы и представляет собой стержень неправильной цилиндрической формы длиной 41—45 см (у взрослых), расположенный в позвоночном канале. Вверху граница его находится на уровне первого шейного позвонка, внизу — на уровне второго поясничного позвонка. Спинной мозг обеспечивает две функции — проводниковую (проводит раздражение из периферии к центрам головного мозга и оттуда на периферию) и рефлекторную (поддерживает мышечный тонус в покое).Кверху спинной мозг без резких границ переходит в ствол мозга. Мозговым стволом называется вся та часть головного мозга, которая лежит между спинным мозгом, с одной стороны, и полушариями большого мозга — с другой. В состав мозгового ствола входят: 1) средний мозг; 2) варолиев мост; 3) продолговатый мозг. Мозговой ствол, сохраняя в основном общий со спинным мозгом план строения, отличается от него по многим параметрам. Пре жде всего в стволе мозга отсутствует сегментарное строение. Серое вещество мозгового свода не занимает центрального расположения, а концентрируется в виде ядер. Мозговой ствол имеет проводниковые и собственные функции. Располагаясь Между спинным мозгом и полушариями большого мозга, мозговой ствол является промежуточной частью между ними. В нем проходят из спинного мозга в большой мозг афферентные и обратно к передним рогам спинного мозга - эфферентные волокна. В стволе находятся ядра III—XII пар черепных нервов, а также ядерные образования экстрапирамидной системы. Кроме того, здесь имеются центры вегетативной иннервации, контролирующие дыхание и сердечно-сосудистую деятельность. Важное место в стволе отводится ретикулярной фирмации, функции которой необходимо рассмотреть более подробно. Ретикулярная формация занимает все отделы мозгового ствола. Кроме того, она включает образования заднего гипоталамуса и неспецифические ядра зрительного бугра, которые образуют оральные отделы ретикулярной формации. С анатомической точки зрения в ретикулярной форм









info@med- сайт

Анатомо-функциональные особенности эфферентного отдела периферической нервной системы

Эфферентное звено периферической нервной системы пред­ставляет собой часть рефлекторной дуги, осуществляющей пере­дачу нервных импульсов из ЦНС к исполнительным органам и тканям организма. Нервные волокна, осуществляющие проведе­ние нервных импульсов от центра к периферии, называются эф­ферентными, или центробежными.Эфферентное звено периферической нервной системы подраз­деляют на два больших отдела — соматический и вегетативный. Соматический отдел периферической нервной системы иннервирует скелетную мускулатуру, тогда как вегетативная (автономная) нервная система иннервирует гладкую мускулатуру всех внутренних органов, железы, сосуды и т.д. Функциональная активность вегетативной нервной системы, как правило, не находится под непосредственным контролем со стороны сознания. Этим вегетативная нервная система принципиаль­но отличается от соматической, функциональная активность которой (поза, скорость движения и т.д.) во многом контролируется сознанием. Соматическая и вегетативная нервные системы «работают в орга­низме в постоянном взаимодействии. Центры соматической и вегетатив­ной нервной систем, особенно на уровне полушарий и ствола головного мозга, практически нельзя отделить друг от друга. Вместе с тем перифе­рические отделы этих двух систем различны. Периферические нейроны (мотонейроны) соматической нервной системы иннервируют скелетную мускулатуру. Мотонейроны локализо­ваны в передних рогах спинного мозга. Аксоны (от греч. ахоп — ось — отростки нейронов, проводящие нервный импульс к другим нейронам или эффекторным органам, в данном случае к скелетной мускулатуре) мотонейронов идут не прерываясь до концевых пластинок иннервируемых ими скелетных мышц (рис. 8.1). В отличие от соматической нервной системы эффекторная дуга веге­тативного отдела периферической нервной системы состоит из двух групп Рис. 8.1. Схема строения эффекторной дуги соматической нервной системы: а — схема моторной (двигательной) иннервации скелетной мышцы; б — схема строения мотонейрона; / — тело мотонейрона; 2 — дендриты (отростки нервных клеток, по которым нервный импульс передается к телу нейрона); 3 — аксон (отросток нервной клетки, по которому нервный импульс передается от нейрона к иннервируемому органу); 4 — миелиновая оболочка; 5 — перехват Ранвье; 6 — нервные окончания, расположенные на концевой пластинке скелетной муску­латурынейронов, последовательно соединенных между собой. Тела «конечных нейронов вегетативной нервной системы располагаются вне ЦНС — в вегетативных ганглиях (от греч. gunglium — опухолевидное образование; син. нервный узел — ограниченное скопление нервных клеток, распо­ложенное по ходу нерва и окруженное соединительной капсулой. В со­став ганглия входят нервные окончания, нервные волокна, кровенос­ные сосуды). Эти «конечные нейроны называют постганглионарными в связи с тем что их аксоны, выходящие из ганглиев, следуют к исполни­тельным органам, тогда как нервные клетки, аксоны которых подходят к вегетативным ганглиям, где они переключаются на тело постганглио­нарных нейронов, называют преганглионарными нейронами (рис. 8.2). Тела преганглионарных нейронов лежат в ЦНС. Периферическая вегетативная нервная система, в свою очередь, под­разделяется на симпатическую и парасимпатическую. Тела преганглио- Рис. 8.2. Схема строения эффекторной дуги вегетативной нервной системы (пояснение в тексте)Рис. 8.3. Принципиальная схема строения симпатического отдела вегетативной нервной системы (пояснение в тексте)нарных нейронов симпатической нервной системы преимущественно расположены в боковых рогах грудного и 2—3 сегментах поясничного отдела спинного мозга, т.е. в его тораколюмбальном отделе (рис. 8.3), тогда как тела преганглионарных нейронов парасимпатической нервной системы расположены в стволе мозга и крестцовых сегментах спинного мозга, т.е. имеют краниосакральную локализацию (рис. 8.4). Рис. 8.4. Принципиальная схема строения парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (пояснение в тексте) Аксоны большинства преганглионарных нейронов симпатического отдела вегетативной нервной системы покидают спинной мозг в составе его передних корешков и заканчиваются в парных паравертебральных ганглиях, которые образуют паравертебральные цепочки, лежащие по обеим сторонам позвоночного столба, т.е. правый и левый симпатический ствол (см. рис. 8.3). Небольшая часть аксонов преганглионарных нейронов симпатической нервной системы заканчивается в непарных превертебральных ганглиях, лежаших на передней поверхности позвонков (см. рис. 8.3). От нейронов, расположенных в ганглиях симпатических стволов, отходят постганглионарные аксоны, которые иннервируют органы и тка­ни головы, грудной, брюшной и тазовой областей, сосуды. Кроме того, симпатические постганглионарные волокна иннервируют клетки под­кожной жировой клетчатки. Постганглионарные волокна от превертеб­ральных ганглиев (чревый узел, верхний и нижний брыжеечный узел) идут самостоятельно или в составе нервных стволов к органам брюшной полости и полости таза (см. рис. 8.3). Тела преганглионарных парасимпатических нейронов, как уже было отмечено выше, локализованы в стволе мозга и в сакральных отделах спинного мозга. От этих нейронов отходят преганглионарные аксоны, которые в составе особых нервов идут к постганглионарным парасимпатическим нейронам, локализованным или в непосредственной близости от эффекторных органов, или в их толще (см. рис. 8.4). Ганглии парасим­патической нервной системы, расположенные в толще органов, называ­ют интрамуральными. Преганглионарные парасимпатические волокна, иннервирующие мышцы глаз и железы головы, выходят из ствола мозга в составе трех пар черепно-мозговых нервов: глазодвигательного (III пара), лицевого (VII пара), языкоглоточного (IX пара). Преганглионарные парасимпати­ческие волокна, иннервирующие органы грудной и брюшной полостей, образуют блуждающий нерв (X пара черепно-мозговых нервов), а в со­ставе тазовых нервов преганглионарные парасимпатические волокна, исходящие из крестцового отдела спинного мозга, идут к внутренним органам, расположенным в полости таза (см. рис. 8.4). Парасимпатические ганглии находятся только в области головы и тазовых органов, все остальные постганглионарные парасимпатические нейроны локализованы или на поверхности иннервируемых ими внут­ренних органов, или интрамурально. Постганглионарные парасимпатические волокна иннервируют глазодвигательные мышцы, слезные и слюнные железы, предсердия, глад­кую мускулатуру и железы бронхиального дерева, желудочно-кишечный тракт, мочеполовую систему. В отличие от симпатической нервной си­стемы парасимпатическая нервная система не иннервирует гладкую мус­кулатуру сосудов. Исключение составляют сосуды половых органов, ко­торые получают иннервацию из сакральных отделов спинного мозга. Подавляющее большинство внутренних органов и тканей организма имеют как симпатическую, так и парасимпатическую иннервацию, и в физиологических условиях функциональная активность этих органов и тканей организма зависит от преобладания тонуса той или иной системы. В некоторых учебниках симпатическую и парасимпатическую систе­мы рассматривают как системы-антагонисты, т.е. системы, оказываю­щие противоположное влияние на функциональную активность органов и тканей организма. Такой взгляд представляется не совсем правильным. Да, в ряде случаев эти системы оказывают противоположные воздей­ствия. Например, повышение активности симпатической нервной си­стемы приводит к увеличению частоты и силы сердечных сокращений, тогда как повышение тонуса парасимпатической нервной системы вы­зывает урежение частоты и уменьшение силы сердечных сокращений. Активация парасимпатической нервной системы влечет за собой повы­шение тонуса гладкой мускулатуры мочевого пузыря, тогда как повыше­ние активности симпатической нервной системы вызывает ее расслаб­ление. Однако в большинстве случаев оба отдела вегетативной нервной системы функционируют как синергисты. Например, возбуждение баро­рецепторов синокаротидной зоны (рефлекторная зона, расположенная в месте разветвления общей сонной артерии, принимающая участие в ре­гуляции артериального давления) в результате повышения АД сопро­вождается понижением частоты и силы сердечных сокращений. В основе этого феномена лежит как усиление активности парасимпатической не­рвной системы, так и параллельное уменьшение активности симпати­ческой нервной системы, т.е. оба отдела вегетативной нервной системы функционируют синхронно как синергисты. Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что некоторые внутренние органы и ткани организма имеют только симпатическую или парасим­патическую иннервацию. Например, печень и подавляющее большин­ство сосудов имеют только симпатическую иннервацию, а гладкомы­шечные волокна бронхиального дерева получают только парасимпати­ческую иннервацию. Как следует из вышеизложенною, и симпатический, и парасимпати­ческий отделы вегетативной нервной системы состоят из двух нейронов (пре- и постганглионарных). Исключение составляют надпочечники, в иннервации которых принимают участие только преганглионарные ней­роны. В последнее время накоплено достаточно большое количество дан­ных, свидетельствующих о том, что многие внутренние органы и ткани, помимо симпатической или парасимпатической, получают еще и метасимпатическую иннервацию. Особенность метасимпатической нервной системы заключается в том, что она является сугубо периферической и лишена своего представительства в ЦНС. Ганглии метасимпатической нервной системы расположены исключительно в стенке полых органов, т.е. интрамурально (рис. 8.5). Метасимпатическая нервная система осу­ществляет текущую регуляцию физиологических процессов и обеспечи­вает поддержание постоянства внутренней среды организма, т.е. гомео­стаз. Оболочка ганглиев метасимпатической нервной системы обладает защитной функцией, т.е. свойствами ганглионарного барьера и препят­ствует воздействию биологически активных веществ, циркулирующих в кровяном русле, на нейроны метасимпатической системы. Наличие метасимпатической (внутриорганной) регуляторной систе­мы имеет для организма большое функциональное значение. С одной стороны, метасимпатическая нервная система «освобождает ЦНС от. Рис. 8.5. Схема строения метасимпатической нервной системы: I чувствительные нейроны; 2 — интер (промежуточные) нейроны; 3 — зффекторные ней­роны избыточной информации, а с другой стороны, существенно увеличивает надежность регуляции функций внутренних органов. Другими слова­ми, метасимпатическая нервная система может поддерживать функцио­нальную активность иннервируемых ею внутренних органов на достаточ­но адекватном уровне даже в тех ситуациях, когда они полностью теряют нейрональный контакт с соответствующими отделами ЦНС, в нормаль­ных условиях принимающих участие в регуляции их деятельности. Кроме того, наличие метасимпатической нервной системы позволяет ЦНС как бы «переложить на нее текущий контроль за отдельными висцеральными функциями. Так, например, кишечная часть метасимпатической нервной системы имеет такое же количество нейронов, как и спинной мозг (на I см 2 кишечника приходится около 20 000 нейронов метасимпатической нервной системы). Нейробиохимические свойства метасимпатической нервной системы аналогичны таковым ЦНС. Так же как и в ЦНС, передача информации с нейронов метасимпатической нервной системы на зффекторные клетки осуществляется при помощи нейромедиаторов. К настоящему времени доказано, что в метасимпатической нервной системе в качестве нейро­медиаторов могут выступать серотонин, АТФ, аденозин, пептиды. Не исключено также, что катехоламины (норадреналин и дофамин) и ацетилхолин могут выполнять роль нейромедиаторов и в метасимпатиче­ской нервной системе. Следует подчеркнуть, что метасимпатическая нервная система не иннервирует поперечно-полосатую скелетную мускулатуру, кожу, жи­ровую ткань. Нейроны этой системы представлены только во внутренних органах, имеющих собственный моторный ритм, — кишечнике, брон­хах, гладкой мускулатуре сосудов и мочевыводящих путей и т.д. Как в соматической, так и в вегетативной нервной системе возбуждение от преганглионарных нейронов к постганглионар­ным и от постганглионарных нейронов к эффекторным органам передается посредством специальных химических агентов — ней­ромедиаторов. Аналогичным образом осуществляет свое воздей­ствие на эффекторные органы и метасимпатическая нервная си­стема. Как уже было отмечено (см. Т. 1. с. 34), под нейромедиатором понимают биологически активное вещество, выделяемое нервными окончаниями и являющееся посредником в процессе передачи возбуждения с нервною окончания на нейроны или эффекторные органы. В периферической нервной системе наиболее часто роль ней­ромедиаторов выполняют такие биологически активные вещества, как ацетилхолин, норадреналин, дофамин, аденозин, серотонин. Помимо них в качестве нейромедиаторов могут выступать гиста­мин, оксид азота (NO), АТФ. пептиды (эндорфины, энкефалины, нейропептид У, субстанция Р и др.). << |








? Предыдущая12345678910Следующая ?

Нервная система регулирует и координирует деятельность всех органов и систем, обусловливая целостность функционирования организма. Благодаря ей осуществляется связь организма с внешней средой и его адаптация к постоянно меняющимся условиям. Нервная система является материальной основой сознательной деятельности человека, его мышления, поведения, речи.

К центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг. Оба они эволюционно, морфологически и функционально связаны между собой и без резкой границы переходят друг в друга.

Функции нервной системы

1. Обеспечивает связь организма с внешней средой.

2. Обеспечивает взаимосвязь всех частей организма между собой.

3. Обеспечивает регуляцию трофических функций, т.е. регулирует обмен веществ.

4. Нервная система, в частности головной мозг, является субстратом психической деятельности.

Функционально нервная система подразделяется на соматическую и автономную (вегетативную), анатомически – на центральную нервную систему и периферическую нервную систему.

Соматическая нервная система регулирует работу скелетных мышц и обеспечивает чувствительность человеческого тела. Автономная (вегетативная) нервная система регулирует обмен веществ, работу внутренних органов и гладких мышц.

Вегетативная нервная система иннервирует все внутренние органы. Она обеспечивает также трофическую иннервацию скелетных мышц, других органов и тканей и самой нервной системы.

Периферическая нервная система образована многочисленными парными нервами, нервными сплетениями и узлами. Нервы доставляют импульсы из ЦНС непосредственно к рабочему органу – мышце – иинформацию с периферии в ЦНС.

Основными элементами нервной системы являются нервные клетки (нейроны).

Тело нейрона, которое связано с отростками, является центральной частью нейрона и обеспечивает питанием остальные части клетки. Тело покрыто слоистой мембраной, которая представляет собой два слоя липидов с противоположной ориентацией, образующих матрикс, в который заключены белки. Тело нейрона имеет ядро или ядра, содержащие генетический материал.

Нервные клетки выполняют ряд общих функций, направленных на поддержание собственных процессов организации. Это обмен веществами с окружающей средой, образование и расходование энергии, синтез белков и др. Кроме того, нервные клетки выполняют свойственные только им специфические функции по восприятию, переработке и хранению информации. Нейроны способны воспринимать информацию, перерабатывать (кодировать) ее, быстро передавать информацию по конкретным путям, организовывать взаимодействие с другими нервными клетками, хранить информацию и генерировать ее. Для выполнения этих функций нейроны имеют полярную организацию с разделением входов и выходов и содержат ряд структурно-функциональных частей.











АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Строение и функциональная организация нервной системы человека.

Психика человека – социально обусловленный феномен, а не естественный продукт мозга. Однако реализуется она естественным, физиологическим субстратом – мозгом.

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

Вся нервная система делится нацентральную, периферическую и вегетативную. К центральной нервной системе относятсяголовной и спинной мозг. От них по всему телу расходятся нервные волокна – периферическая нервная система. Она соединяет мозг с органами чувств и исполнительными органами – мышцами. 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, называютсяраздражителями, илистимулами.

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

Рис. 1. Последствия укуса комара.

Сигнал от рецептора (1) отправляется к спинному мозгу (2), и включившаяся рефлекторная дуга может вызвать отдергивание руки (3). Но сигнал тем временем идет дальше к головному мозгу (4), направляясь по прямому пути в таламус и кору (5) и к ретикулярной формации (6). Последняя активирует кору (7) и побуждает ее обратить внимание на сигнал, о наличии которого она только что узнала. Внимание к сигналу проявляется в движениях головы и глаз (8), что ведет к опознанию раздражителя (9), а затем к программированию реакции другой руки с целью прогнать нежданного гостя (10).

 

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) и 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).

 

Рис. 2. Схема нейрона.

Возбуждение рецептора и других нейронов изменяет мембранный потенциал дендритов (1) и тела клетки (2). Эффекты этих изменений сходятся на аксонном холмике (3). В результате этого нервный импульс начинает распространяться по аксону (4) и его концевым разветвлениям. Это активизирует синаптические концевые луковички – синапсы (5), которые в свою очередь изменяют мембранный потенциал других нейронов или мышечных волокон.

Рис. 3. Три типа нейронов, составляющих нервную систему:

а – двигательные, б – чувствительные, в – центральные, 1 – дендриты, 2 – тело клетки, 3 – аксон.

 

Действия нейронов взаимосвязаны. Различаются три вида нервных клеток: чувствительные, двигательные, центральные (интернейроны) (рис. 3).

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 собойсенсорные (чувствительные) иэффекторные (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, регулируютсяспинным мозгом, находящимся в позвоночном столбе (рис. 4).

Рис. 4. Головной и спинной мозг.

 

Спинной мозг переходит впродолговатый мозг головного мозга, регулирующий различные процессы жизнеобеспечения в организме – дыхание и др. (рис. 5).

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.

 

Рис. 5. Функционально-системная организация 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 расположенпромежуточный 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»).

В мозге человека имеются все те структуры, которые возникли на различных этапах эволюции живых организмов. Они содержат «опыт», накопленный в процессе всего эволюционного развития. Это свидетельствует об общем происхождении человека и животных.

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.

Существуют также различия в функциях правого и левого полушарий (функциональная асимметрия мозга). Функцией левого полушария является оперирование вербально-знаковой информацией (логические операции, чтение, счет). Функция правого полушария – оперирование наглядными образами, распознавание объектов, образное мышление. Оба полушария функционируют взаимосвязанно.

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.

 

Рис. 6. Расположение некоторых функциональных зон в коре головного мозга человека:

1 – зона речевого образования (центр Брока), 2 – область двигательного анализатора, 3 – зона анализа устных словесных сигналов (центр Вернике), 4 – область слухового анализатора, 5 – анализ письменных словесных сигналов, 6 – область зрительного анализатора.

 

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).

Основными методами изучения работы головного мозга являются запись биотоков мозга – электроэнцефалограмма (ЭЭГ) и метод анализа динамики условных рефлексов.

Термин "рефлекс" был введен французским ученым Рене Декартом в XVII в. Но для объяснения психической деятельности он был применен основоположником русской материалистической физиологии И. М. Сеченовым. Развивая учение И. М. Сеченова, И. П. Павлов экспериментально исследовал особенности функционирования рефлексов и использовал условный рефлекс как метод изучения, высшей нервной деятельности.

Все рефлексы были разделены им на две группы – безусловные и условные.

Безусловные рефлексы – врожденные реакции организма на жизненно важные раздражители (пищу, опасность и т. п.). Они не требуют каких-либо условий для своей выработки (например, выделение слюны при виде пищи). Безусловные рефлексы представляют собой природный запас готовых, стереотипных реакций организма. Они возникли в результате длительного эволюционного развития данного вида животных. Безусловные рефлексы одинаковы у всех особей одного вида. Они осуществляются с помощью спинного и низших отделов головного мозга. Сложные комплексы безусловных рефлексов проявляются в виде инстинктов.

Но поведение высших животных и человека характеризуется не только врожденными, т. е. безусловными реакциями, но и такими реакциями, которые приобретены данным организмом в процессе индивидуальной жизнедеятельности, т. е., условными рефлексами. Биологический смысл условного рефлекса состоит в том, что многочисленные внешние раздражители, окружающие животное в естественных условиях и сами по себе не имеющие жизненно важного значения, предшествуя в опыте животного пище или опасности, удовлетворению других биологических потребностей, начинают выступать в ролисигналов, по которым животное ориентирует свое поведение.

Итак, механизм наследственного приспособления – это безусловный рефлекс, а механизм индивидуального изменчивого приспособления – условный рефлекс, вырабатываемый при сочетании жизненно значимых явлений с сопутствующими сигналами.

Условный рефлекс вырабатывается на основе любой из безусловных реакций. Рефлексы на необычные сигналы, не встречающиеся в естественной обстановке, называются искусственными условными рефлексами. В лабораторных условиях можно выработать множество условных рефлексов на любой искусственный раздражитель.

С понятием условного рефлекса Павлов связывал принцип сигнальности высшей нервной деятельности, принцип синтеза внешних воздействий и внутренних состояний.

Открытие Павловым основного механизма высшей нервной деятельности – условного рефлекса – стало одним из революционизирующих завоеваний естествознания, исторически поворотным пунктом в понимании связи физиологического и психического.

С познания динамики образования и изменения условных рефлексов началось раскрытие сложных механизмов деятельности человеческого мозга, выявление закономерностей высшей нервной деятельности.

С открытых И. П. Павловым принципов и законов высшей нервной деятельности мы и начинаем изучение нейрофизиологических основ психики.

 










§ 1. Строение и функциональная организация нервной системы человека

Психика человека – социально обусловленный феномен; а не естественный продукт мозга. Однако реализуется она естественным, физиологическим субстратом – мозгом. Функционирование организма как единого целостного образования обеспечивается нервной системой – совокупностью нервных образований.Вся нервная система делится на центральную, периферическую и вегетативную. К центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг. От них по всему телу расходятся нервные волокна – периферическая нервная система. Она соединяет мозг с органами чувств и исполнительными органами – мышцами. 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. 8).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) и 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. 9).Рис. 8. Последствия укуса комара.Сигнал от рецептора (1) отправляется к спинному мозгу (2), и включившаяся рефлекторная дуга может вызвать отдергивание руки (3). Но сигнал тем временем идет дальше к головному мозгу (4), направляясь по прямому пути в таламус и кору (5) и к ретикулярной формации (6). Последняя активирует кору (7) и побуждает ее обратить внимание на сигнал, о наличии которого она только что узнала. Внимание к сигналу проявляется в движениях головы и глаз (8), что ведет к опознанию раздражителя (9), а затем к программированию реакции другой руки с целью прогнать нежданного гостя (10).Действия нейронов взаимосвязаны. Различаются три вида нервных клеток: чувствительные, двигательные, центральные (интернейроны) (рис. 10). Рис. 8. Схема нейрона.Возбуждение рецептора и других нейронов изменяет мембранный потенциал дендритов (1) и тела клетки (2). Эффекты этих изменений сходятся на аксонном холмике (3). В результате этого нервный импульс начинает распространяться по аксону (4) и его концевым разветвлениям. Это активизирует синаптические концевые луковички – синапсы (5), которые в свою очередь изменяют мембранный потенциал других нейронов или мышечных волокон.Рис. 10. Три типа нейронов, составляющих нервную систему:а – двигательные, б – чувствительные, в – центральные, 1 – дендриты, 2 – тело клетки, 3 – аксон.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 (рис. 11).Спинной мозг переходит в продолговатый мозг головного мозга, регулирующий различные процессы жизнеобеспечения в организме – дыхание и др. (рис. 12). 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.Рис. 11. Головной и спинной мозг.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. 12).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").В мозге человека имеются все те структуры, которые возникли на различных этапах эволюции живых организмов. Они содержат "опыт". накопленный в процессе всего эволюционного развития. Это свидетельствует об общем происхождении человека и животных. Особенно развита у человека кора больших полушарий – орган высших психических функций.Общая площадь коры мозга в среднем равна 0,25 м 2. 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.Существуют также различия в функциях правого и левого полушарий (функциональная асимметрия мозга). Функцией левого полушария является оперирование вербально-знаковой информацией (логические операции, чтение, счет). Функция правого полушария – оперирование наглядными образами, распознавание объектов, образное мышление. Оба полушария функционируют взаимосвязанно.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.Рис. 12. Функционально-системная организация головного мозга.Рис. 13. Расположение некоторых функциональных зон в коре головного мозга человека:1 – зона речевого образования (центр Брока), 2 – область двигательного анализатора, 3 – зона анализа устных словесных сигналов (центр Вернике), 4 – область слухового анализатора, 5 – анализ письменных словесных сигналов, 6 – область зрительного анализатора.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. 13).Основными методами изучения работы головного мозга являются запись биотоков мозга – электроэнцефалограмма (ЭЭГ)* и метод анализа динамики условных рефлексов. Термин "рефлекс" был введен французским ученым Рене Декартом в XVII в. Но для объяснения психической деятельности он был применен основоположником русской материалистической физиологии И. М. Сеченовым. Развивая учение И. М. Сеченова, И. П. Павлов экспериментально исследовал особенности функционирования рефлексов и использовал условный рефлекс как метод изучения, высшей нервной деятельности. Все рефлексы были разделены им на две группы – безусловные и условные. Безусловные рефлексы – врожденные реакции организма на жизненно важные раздражители (пищу, опасность и т. п.). Они не требуют каких-либо условий для своей выработки (например, выделение слюны при виде пищи). Безусловные рефлексы представляют собой природный запас готовых, стереотипных реакций организма. Они возникли в результате длительного эволюционного развития данного вида животных. Безусловные рефлексы одинаковы у всех особей одного вида. Они осуществляются с помощью спинного и низших отделов головного мозга. Сложные комплексы безусловных рефлексов проявляются в виде инстинктов. Но поведение высших животных и человека характеризуется не только врожденными, т. е. безусловными реакциями, но и такими реакциями, которые приобретены данным организмом в процессе индивидуальной жизнедеятельности, т. е. условными рефлексами. Биологический смысл условного рефлекса состоит в том, что многочисленные внешние раздражители, окружающие животное в естественных условиях и сами по себе не имеющие жизненно важного значения, предшествуя в опыте животного пище или опасности, удовлетворению других биологических потребностей, начинают выступать в роли сигналов, по которым животное ориентирует свое поведение (рис. 14).* 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.Рис. 14. Схема образовать условного рефлекса. а – слюноотделение вызывается безусловным раздражителем – пищей; б – возбуждение от пищевого раздражителя связывается с предшествующим индифферентным раздражителем (светом лампочки);в – свет лампочки стал сигналом возможного появления пищи: на него выработался условный рефлекс.Итак, механизм наследственного приспособления – это безусловный рефлекс, а механизм индивидуального изменчивого приспособления – условный рефлекс, вырабатываемый при сочетании жизненно значимых явлений с сопутствующими сигналами.Условный рефлекс вырабатывается на основе любой из безусловных реакций. Рефлексы на необычные сигналы, не встречающиеся в естественной обстановке, называются искусственными условными рефлексами. В лабораторных условиях можно выработать множество условных рефлексов на любой искусственный раздражитель.С понятием условного рефлекса Павлов связывал принцип сигнальности высшей нервной деятельности, принцип синтеза внешних воздействий и внутренних состояний.Открытие Павловым основного механизма высшей нервной деятельности – условного рефлекса – -стало одним из революционизирующих завоеваний естествознания, исторически поворотным пунктом в понимании связи физиологического и психического*.* Наряду с условным рефлексом – основным механизмом поведенческого приспособления к условиям среды – существуют и другие психофизиологические механизмы адаптации организма к среде: привыкание, латентное научение, запечатление (импритинг) и др. Не имея возможности рассмотреть здесь все указанные адаптационные механизмы, поясним лишь явление импритинга.С познания динамики образования и изменения условных рефлексов началось раскрытие сложных механизмов деятельности человеческого мозга, выявление закономерностей высшей нервной деятельности.С открытых И. П. Павловым принципов и законов высшей нервной деятельности мы и начинаем изучение нейрофизиологических основ психики.<< | ?