Роль генома в формировании нейронных структур

Содержание

Кодирование информации в анализаторах

Слуховой анализатор

Обезболивающая (антиноцицептивная) система

Роль генома в пластических изменениях нервной ткани

Эмоции

Функции эмоций

Физиологическое значение эмоций

Развитие эмоций в постнатальном онтогенезе

Кодирование информации в анализаторах

Кодирование - это процесс преобразования информации в условную форму (код), удобную для передачи по каналам связи. Любое преобразование в отделах анализатора является кодированием.

В слуховом анализаторе механическое колебание перепонки других звукопроводящих элементов на первом этапе преобразуется в рецепторный потенциал, который обеспечивает выделение медиатора в синаптическую щель и возникновение генераторного потенциала. В результате его действия в афферентном волокне возникает нервный импульс. Потенциал действия достигает следующего нейрона и начинается цепная реакция передачи информации.

Коды нервной системы. Универсальным кодом являются нервные импульсы, которые распространяются по нервным волокнам. При этом содержание информации определяется не амплитудой импульсов, а их частотой, объединением их в пачки, числом импульсов в пачке и интервалами между ними. Передача сигналов от одной клетки к другой во всех отделах анализатора осуществляется с помощью химического кода, т.е. с помощью различных медиаторов.

Для хранения информации в ЦНС осуществляется кодирование, которое происходит со структурными изменениями в нейронах (механизмы памяти).

Кодируемые характеристики раздражителя. В анализаторах кодируется качественная характеристика раздражителя (свет, звук), сила раздражителя, время его действия и пространство, т.е. место действия раздражителя и локализация его в окружающей среде. В кодировании всех характеристик раздражителя принимают участие все отделы анализатора.

В периферическом отделе анализатора кодирование качества раздражителя осуществляется за счет специфичности рецепторов, т.е. способность воспринимать раздражитель определенного вида, к которому он приспособлен в процессе эволюции, т.е. к адекватному раздражителю (свет - рецепторы сетчатки и т.д.).

Сила раздражителя может кодироваться изменением частоты импульсов, генерируемых рецепторами при изменении силы раздражителя, а это определяется общим количеством импульсов в единицу времени. Это - частотное кодирование. Пространство кодируется величиной площади, на которой возбуждаются рецепторы. Это - пространственное кодирование.

Некоторые рецепторы легче возбуждаются при действии на них раздражителя под определенным углом, что является оценкой направления действия раздражителя не рецептор. Время действия раздражителя на рецептор кодируется тем, что он начинает возбуждаться с началом действия раздражителя и прекращает возбуждаться сразу после выключения раздражителя (временное кодирование). При действующем раздражителе, когда происходит адаптация рецепторов, теряется некоторая информация о стимуле (его силе и продолжительности), но при этом повышается чувствительность.

В проводниковом отделе анализатора кодирование осуществляется только при передаче сигнала с одного нейрона на другой, где происходит смена кода. Между импульсами в отдельном нервном волокне могут быть различные интервалы. Импульсы формируются в пачки с различным числом. Между пачками могут быть также различные интервалы. Все это отражает характер закодированной в рецепторах информации.

В сенсорных ядрах происходят тормозные процессы, которые осуществляют фильтрацию и дифференциацию информации, т.е. осуществляется контроль информации.

В корковом конце анализатора происходит частотно-пространственное кодирование, нейрофизиологической основой которого является пространственное распределение ансамблей специализированных нейронов и их связей с определенными видами рецепторов. Импульсы поступают от рецепторов в определенные зоны коры с различными временными интервалами. В корковом конце анализатора происходит анализ и синтез поступившего раздражения.

Процесс передачи сенсорного сообщения сопровождается многократным перекодированием и завершается высшим анализом и синтезом в корковом отделе анализатора. После этого происходит выбор и разработка ответной реакции организма.

Слуховой анализатор

Звук улавливается ушной раковиной, направляется по наружному слуховому проходу к барабанной перепонке. Колебания барабанной перепонки передаются на слуховые косточки, которые выполняют роль рычага, усиливающего звуковые колебания. Рычаг передает эти колебания жидкости, находящейся между костным и перепончатым лабиринтом улитки. Волны, достигая основания улитки, вызывают смещение основной мембраны, с которой соприкасаются волосковые клетки. Клетки начинают колебаться, и возникает рецепторный потенциал, возбуждающий окончания нервных волокон. Эластичность основной мембраны на разных участках неодинакова. Вблизи овального окна она уже и жестче, а дальше - шире и эластичнее. Волосковые клетки в узких отрезках воспринимают звуки с высокими частотами, а в более широких - с низкими. Различение звуков происходит на уровне рецепторов. Сила звука кодируется числом возбужденных нейронов и частотой их импульсаций. Внутренние волосковые клетки возбуждаются при большей силе звука, наружные - при меньшей. Далее возникшее возбуждение по нервным волокнам через систему переключательных ядер передается в слуховую кору, где соотносятся частота и сила звуковых стимулов и осуществляется распознавание сложных звуков. Смысл услышанного интерпретируется в ассоциативных зонах коры.

Таким образом, информация, содержащаяся в звуковом стимуле в виде нейронного возбуждения, проходит по различным уровням слуховой сенсорной системы. При длительном действии сильных звуков возбудимость слухового анализатора понижается, а при длительном пребывании в тишине - возрастает, т.е. происходит адаптация.

Возрастные особенности слухового анализатора. Уже в 8-9 месяцев перинатального развития ребенок воспринимает звуки и реагирует на них движениями. У новорожденных орган слуха не вполне развит и нередко считают, что ребенок рождается глухим. На самом деле имеет место относительная глухота, которая связана с особенностями строения уха новорожденного. Наружный слуховой проход у них короткий и узкий и первоначально расположен почти вертикально.

До года он представлен хрящевой тканью, которая в дальнейшем окостеневает. Барабанная перепонка расположена почти горизонтально. Она намного толще, чем у взрослых. Полость среднего уха заполнена амниотической жидкостью, что затрудняет движение слуховых косточек. С возрастом жидкость рассасывается, а полость заполняется воздухом.

Евстахиева труба у детей шире и короче, чем у взрослых, следовательно, через нее в полость среднего уха могут попадать микробы, жидкости при насморке, рвоте и т.д. Именно поэтому у детей часто бывает воспаление среднего уха (отит). С первых дней после рождения ребенок реагирует на громкие звуки вздрагиванием, изменением дыхания, прекращением плача. На втором месяце ребенок дифференцирует качественно разные звуки; в 3-4 месяца различает высоту звуков от 1 до 4 октав; в 4-5 месяцев звук становится условно-рефлекторным раздражителем. К 1-2 годам дети дифференцируют звуки в 1-2 музыкальных тона, к 4-5 - ¾ и ½ музыкального тона.

Порог слышимости так же изменяется с возрастом. У детей 6-9 лет он составляет 17-24 дБ, у 10-12 лет - 14-19 дБ. Наибольшая острота слуха формируется в старшем школьном возрасте. У взрослого человека порог слышимости лежит в пределах 10-12 дБ.

Чувствительность слухового анализатора к различным частотам неодинакова в разном возрасте. Дети лучше воспринимают низкие тоны, чем высокие. У взрослых до 40 лет наибольший порог слышимости отмечается при частоте 3000 Гц, 40-50 лет - 2000 Гц, после 50 - 1000 Гц, причем с этого возраста понижается верхняя граница воспринимаемых звуковых колебаний.

Определение локализации источника звука возможно с помощью бинаурального слуха, т.е. способности слышать одновременно двумя ушами. Благодаря бинауральному слуху человек способен более точно локализовать источник звука, чем при монауральном слухе, и определять направление звука. Для высоких звуков определение из источника обусловлено разницей силы звука, поступающего к обоим ушам, вследствие различной их удаленности от источника звука. Для низких звуков важной является разность во времени между приходом одинаковых фаз звуковой волны к обоим ушам.

Определение местоположения звучащего объекта осуществляется либо путем восприятия звуков непосредственно от звучащего объекта - первичная локализация, либо путем восприятия отраженных от объекта звуковых волн - вторичная локализация, или эхолокация. При помощи эхолокации ориентируются в пространстве некоторые животные (летучие мыши, дельфины).

Функциональное состояние слухового анализатора зависит от многих факторов окружающей среды. Специальными тренировками можно добиться повышения его чувствительности. Физическое и умственное утомление, высокий уровень шумов, резкие колебания температуры и давления значительно снижают чувствительность органов слуха.

Обезболивающая (антиноцицептивная) система

Во второй половине XX в. были получены данные о существовании физиологической системы, ограничивающей проведение и восприятие болевой чувствительности. Важным ее компонентом является "воротный контроль" спинного мозга. Он осуществляется в задних рогах тормозными нейронами желатинозного вещества, которые путем пресинаптического торможения ограничивают передачу болевой импульсации по спиноталамическому пути. Эти тормозные нейроны могут активироваться как с периферии, так и с различными структурами головного мозга. С периферии активация происходит при стимуляции толстых миелиновых волокон (например, с тактильных рецепторов).

Ряд структур головного мозга оказывает нисходящее влияние на тормозные нейроны желатинозного вещества, участвуя в воротном контроле болевой чувствительности на спинальном уровне. К ним относятся центральное серое вещество (бабочка), ядра шва, голубоватое пятно среднего мозга, латеральное ретикулярное ядро и ядра гипоталамуса. Соматосенсорная область коры объединяет и контролирует деятельность антиноцицептивных структур различного уровня. Нарушение этой интегрирующей функции вызывает нестерпимую боль. Важнейшую роль в механизмах противоболевой функции ЦНС играет эндогенная опеантная система, т.е. рецепторы, реагирующие на опий, морфий и др. обезболивающие препараты.

Влияние генотипа и среды на развитие нейрофизиологических процессов в онтогенезе.

Важные исследования для решения этой проблемы были проведены Е.В. Уваровой (1987) с помощью регистрации ЭЭГ у моно- и дизиготных близнецов. ЭЭГ регистрировали в состоянии покоя (полулежа в удобном кресле) и при действии раздражителей (фонофотостимулятор). Анализировали следующие характеристики ЭЭГ: в фоне - среднюю частоту, амплитуду, индекс и интенсивность основных ритмов в передних и задних областях мозга на внешнюю стимуляцию.

Каждую пару близнецов обследовали 4 раза на протяжении 9-12 лет. Для фоновых характеристик ЭЭГ выявлено изменение с возрастом числа показателей, имеющих относительно высокую степень генетической детерминации.

Вклад генотипа в изменчивость показателей ЭЭГ фона отличается в разные периоды детей и подростков. Он довольно существен в возрасте 4-9 лет (примерно 40% всех показателей). Максимум влияния генетических факторов приходится на возрастной период 13-15 лет. В предшествующий препубертатный период (10-12 лет) число таких параметров существенно меньше, что позволяет предполагать значительную роль средовых факторов в разнообразии индивидуальных характеристик ЭЭГ покоя в данном возрасте. Усиление влияния факторов среды отмечается также в старшем возрасте (16-21 год), особенно в 19-21 год. Изменение числа параметров в интервале 13-15 лет и 19-21 год статистически значимо.

Вклад генотипа в изменчивость показателей задних областей мозга больше, чем передних. Это, вероятно, объясняется их различием в филогенетическом и онтогенетическом развитии.

Влияние средовых факторов в формировании изменчивости показателей ЭЭГ-реактивности в онтогенезе значительно более выражено, чем в детерминации параметров ЭЭГ покоя.

Для показателей реакции усвоения ритма максимум влияния генетических факторов выявлен в возрасте 10-12 лет, несколько меньший - в 16-18 лет. В остальные возрастные периоды обнаружена роль средовых влияний, особенно значительная в 406 и 13-15 лет, несколько меньшая - в 7-9 лет.

Для показателей вегетативных функций существуют свои особенности соотношения генотипа и среды в онтогенезе. Наиболее значительный вклад наследственных факторов в разнообразии параметров "вегетативного фона" выявлен возрасте 19-21 года, в котором 60% показателей (частота пульса и КГР, амплитуда КГР) имеют относительно высокую величину коэффициента генетической детерминации.

Наиболее существенное влияние среды в изменчивости этих показателей обнаружено в период 7-9 и 13-15 лет. Следует отметить, что генетически наиболее "устойчивыми" среди них являются значения частоты пульса (в большинстве возрастных периодов наименее "устойчивы" характеристики дыхания).

При изучении соотношения наследственных и средовых характеристик в вариабельности компонентов вегетативной реактивности установлено, что в формировании их в ходе онтогенеза влияние средовых факторов значительно более выражено, чем генетических. Влияние генотипа на изменчивость этих показателей в онтогенезе наиболее заметно в возрасте 16-18 лет.

Роль генома в пластических изменениях нервной ткани

Роль генома в пластических изменениях нервной ткани может проявляться в различных вариантах. Доказана генетическая детерминированность силы возбудительного процесса, где генотип материнского организма определяет подвижность нервных процессов. Наследуется такое фундаментальное свойство нервной системы, как возбудимость. У видов, пород и рас животных, имеющих высокую нервно-мышечную возбудимость, наблюдается и более высокая пищевая возбудимость и более высокие показатели силы возбуждения. По наследству может передаваться повышенная способность к тому или иному виду обучения (например, в опытах на крысах - это преодоление лабиринта).

Возможно множественное влияние одного и того же гена, например, в контроле порога возбудимости нервной системы, содержания нейроактивных соединений и способности к обучению (образованию оборонительных условных рефлексов).

Могут наблюдаться анатомические изменения мозга. Так, у крыс с высоким уровнем условно-рефлекторной деятельности обнаружена большая ширина сенсомоторной области коры, большие размеры зубчатой фасции, мозолистого тела с большим числом миелинизированных волокон. Генетически детерминированные структурные особенности захватывают и лимбическую систему мозга, поэтому у хорошо обучающихся крыс по сравнению с животными с низким уровнем возбудимости и скорости образования условных рефлексов происходит увеличение: а) ширины лимбической коры; б) размера клеток ядер гипоталамуса и амигдалы; в) числа глиальных клеток свода.

Реализация генетической информации, закодированной в молекуле ДНК и ядре нервной клетки, осуществляется при непосредственном участии химических факторов самой цитоплазмы клетки. Помимо широко известных первичных химических посредников-нейромедиаторов, с помощью которых информация передается к нервной клетке и активирует ее в соответствии с присущей ей собственной генетической программой, в настоящее время в самостоятельную категорию метаболических факторов выделены вторичные посредники. В первую очередь к ним относят циклический аденазинмонофосфат (цАМФ), выполняющий функцию универсального клеточного регулятора.

Ионы кальция также относят к категории вторичных посредников, от которых зависят как пресинаптические, так и постсинаптические процессы клетки и формирование ее электрической активности. Вслед за открытием рецептора кальция, т.е. белка кальмодулина, было установлено, что он регулирует синтез и распад цАМФ. Важную роль в этом процессе играют стероидные гормоны, которые реализуют свои эффекты, минуя систему вторичных посредников. В отличие от пептидных гормонов стероидные гормоны уже имеют собственные возможности проникновения в нервную клетку, где они связываются непосредственно с ее ядром.

Эмоции

Эмоции возникли в процессе эволюции человека и животных. Им принадлежит важная роль в формировании поведенческих реакций, стремлений и удовлетворении потребностей организма.

Эмоции - это особая форма психической деятельности, которая в виде непосредственного переживания отражает не объективные явления, а субъективное к ним отношение. Особенность эмоций состоит в том, что они непосредственно отражают значимость действующих на индивид объектов и ситуаций, степень их соответствия потребностям субъекта. Эмоции выполняют функцию связи между действительностью и потребностями. Слово "эмоции" стали употреблять в XVII в. говоря о чувствах в отличие от мыслей. И.М. Сеченов называл эмоции рефлексами с усиленным концом в их последней трети. И.П. Павлов считал, что эмоции возникают при переделке динамического стереотипа. Взгляды Павлова на механизмы возникновения эмоций получили дальнейшее развитие в биологической теории эмоций Анохина и информационной теории эмоций Симонова. Согласно информационной теории эмоций положительные эмоции возникают в ситуации избытка имеющейся информации по сравнению с необходимым и ранее существующим прогнозом, или при возрастании вероятности достижения цели. Отрицательные эмоции возникают в противоположной ситуации.

Биологическая теория эмоций Анохина утверждает, что отрицательные эмоции возникают всегда когда система (организм) не может достичь полезного для себя приспособительного результата; а положительные - в случае достижения такого полезного результата. В основе этой теории лежит представление о функциональной системе.

Функциональная система - это единица интегративной деятельности всего организма. Она осуществляет избирательное вовлечение и объединение структур и процессов в выполнении какого-либо четко обозначенного акта поведения или функции организма, т.е. это динамическая организация, в которой взаимодействие всех составляющих ее частей направлено на получение определенного и полезного для организма приспособительного результата.

Структура функциональной системы сложна и включает в себя афферентный синтез, принятие решения, акцептор результатов действия, эфферентный синтез (или программу действия), формирование самого действия и оценку достигнутого результата. Системообразующим фактором, определяющим начало функционирования системы, является потребность или мотивация. Процессы афферентного синтеза, охватывающие мотивационное возбуждение, пусковую и обстановочную афферентацию, аппарат памяти, реализуются с помощью специального механизма, обеспечивающего необходимый для этого тонус коры больших полушарий и других структур мозга. Этот механизм регулирует и распределяет активирующее и инактивирующее влияния, исходящие из лимбической и ретикулярной систем мозга.

Поведенческим выражением активации в ЦНС, создаваемой этим механизмом, являются ориентировочные исследовательские реакции и поисковая активность человека. Завершение стадии афферентного синтеза сопровождается переходом в стадию принятия решения, в котором определяется тип и направленность поведения. Принятие решения реализуется через специальный поведенческий акт - формирование аппарата акцептора результатов действия. Это аппарат, программирующий результаты будущих событий. В нем актуализирована врожденная и индивидуальная память животного и человека в отношении свойств внешних объектов, способных удовлетворить возникшую потребность, а также способов действия, направленных на достижение или избегание целевого объекта.

Нередко в этом аппарате запрограммирован весь путь поиска во внешней среде соответствующих раздражителей. Благодаря аппарату акцептора результатов действия, в котором программируется цель и способы поведения, организм имеет возможность сравнивать их с поступающей афферентной информацией о результатах и параметрах совершаемого действия, т.е. с обратной афферентацией. Именно результаты сравнения определяют последующее поведение. Если сигнализация о совершенном действии полностью соответствует информации, содержащейся в акцепторе результатов действия, то поисковое поведение завершается. Соответствующая потребность удовлетворяется. Когда реальный и ожидаемый результаты не совпадают, появляется ориентировочно-исследовательская деятельность. Заново перестраивается афферентный синтез, принимается новое решение, создается новый акцептор результатов действия, строится новая программа действия. Это происходит до тех пор, пока результаты поведения не станут соответствовать параметрам нового акцептора результатов действия, и тогда поведенческий акт завершается последней стадией - удовлетворением потребностей.

Таким образом, эмоции возникают как результат соотнесения потребности организма с возможностью ее удовлетворения. Если полезный приспособительный результат больше потребностей, то возникает положительная эмоция, если меньше - то возникает отрицательная, если результат соответствует потребности, то возникает состояние физиологического комфорта.

Эмоциональные зоны находятся в промежуточном мозге и лимбической системе.

Лимбическая система включает в себя часть ядер гипоталамуса, передневентральное ядро таламуса, поясную извилину, гиппокамп. Она получила название круга Пейпеца. Наиболее тесную связь с эмоциональным поведением обнаруживает поясная извилина и гипоталамус. Кроме того, многие структуры мозга, не входящие в состав круга Пейпеца, оказывают сильное влияние на эмоциональное поведение. К ним относятся: миндалина, лобная и височная доли коры.

Миндалина расположена в коре в основании височной доли. Доказано отношение миндалины к агрессивному поведению, поскольку после ее удаления агрессивные реакции исчезают. Считается, что эмоциональные функции миндалины реализуются на сравнительно поздних этапах развития, когда актуализированные потребности уже трансформировались в соответствующие эмоциональные состояния. Миндалина взвешивает конкурирующие эмоции, порожденные конкурирующими потребностями, и определяет выбор поведения. В регуляции эмоций большое значение имеет кора. Поражение лобных долей коры приводит к нарушению эмоциональной сферы человека. В основном развиваются 2 синдрома:

1) эмоциональная тупость;

2) растормаживание низших эмоций и влечений. При этом в первую очередь нарушаются высшие эмоции, связанные с сознательной деятельностью, социальными отношениями, творчеством. Билатеральное удаление у обезьян височных полюсов ведет к подавлению агрессии и страха. Эффект сходен с разрушением миндалины. Передняя доля лимбической коры контролирует эмоциональные интонации, выразительность речи. В результате двустороннего кровоизлияния в этой зоне речь больного становится монотонной, бесцветной.

Считается, что поясная извилина имеет двусторонние связи с подкорковыми структурами (верхние бугры четверохолмия, голубое пятно и др.), а также с различными областями коры в лобных, теменных и височных долях. Ее связи обширны, т.к. она выполняет функцию высшего координатора различных систем мозга, участвующих в формировании эмоций.

Таким образом, можно выделить 2 группы центров регуляции эмоций:

подкорковые центры, расположенные в промежуточном мозге и ответственные главным образом за биологические эмоции;

корковые центры, участвующие в проявлении высших социальных эмоций.

Изучение функций левого и правого полушария обнаружило существование эмоциональной асимметрии мозга: левое отвечает за положительные, а правое - за отрицательные эмоции. Опыты показывают, что правостороннее поражение сочетается с легкомыслием, беспечностью, а поражение левого - с тревожностью и озабоченностью. Эмоциональное состояние благодушия, безответственности, беспечности, возникающее под воздействием алкоголя, связывают с воздействием его на правое полушарие.

Распознавание мимики в большей степени связано с функцией правого полушария. Повреждение височной доли, особенно справа, нарушает различение эмоциональной интонации речи; при выключении левого полушария распознавание эмоциональной окраски голоса улучшается. Поражение левого полушария делает ситуацию непонятной, не поддающейся логическому осмыслению и словесному описанию, т.е. эмоционально отрицательной. Поражение правого полушария делает ситуацию понятной, простой и вызывает преобладание положительных эмоций. При поражении больной плохо понимает юмор. При левостороннем поражении чувство юмора почти не нарушено.

Важное значение в формировании эмоций у человека имеет сенсорная информация. Сенсорное голодание вызывает эмоциональное расстройство.

Проявление эмоций всегда связано с изменением деятельности вегетативных органов, двигательной сферы, нервных структур и эндокринных желез.

Функции эмоций

Выделяют несколько функций эмоций:

Отражательная функция выражается в обобщенной оценке событий. Обобщение всех видов деятельности организма заключается в определении локализации вредного воздействия. Например, поведение человека, получившего травму конечности: ориентируясь на боль, он немедленно находит такое положение, которое уменьшает болевое ощущение. Эмоциональные оценочные способности человека формируются не только на основе его индивидуального опыта, но и в результате эмоциональных сопереживаний, возникающих в общении с другими людьми, а также через восприятие произведений искусств. Т.е. эмоциональный опыт человека шире, чем опыт его индивидуальных переживаний. Это один из факторов развития эмоциональной сферы человека.

Эмоция в себе самой заключает влечение, желание, стремление, направленное к предмету или от него. Эмоция выявляет зону поиска, где будет найдено решение задачи по удовлетворению потребности. Потребность - это та же нужда, которую время от времени испытывает организм, и которую он стремится устранить через поведение. Актуализация любой потребности побуждает к овладению предметом, способным удовлетворить данную потребность. Таким образом, появление потребности - причина любого целенаправленного поведения человека. Эмоциональное переживание содержит образ предмета удовлетворения потребности и свое пристрастное отношение к нему, что и побуждает человека к действию.

2) Подкрепляющая функция. Образование всякого условного рефлекса требует значительного подкрепления. Например, у сытого животного нельзя выработать условный рефлекс на пищу, которая будет являться подкреплением для выработки рефлекса. Реальным подкреплением при выработке пищевого рефлекса является награда. Получение награды животным ассоциируется с возникновением положительных эмоций. В этом и состоит подкрепляющая функция эмоций.

3) Переключательная функция обеспечивает способность переключаться с одних действий на другие. Особенно ярко она обнаруживается при конкуренции мотивов, в результате которой определяется доминирующая потребность. В экстремальных условиях может возникнуть противоречие между естественным для человека инстинктом самосохранения и социальной потребностью следовать определенной этической норме. Оно переживается в форме борьбы между страхом и чувством долга, страхом и стыдом. Исход зависит от силы побуждений и личностных установок.

4) Коммуникативная функция эмоций позволяет человеку передавать свои переживания другим людям, информировать их о своем отношении к явлениям, объектам и т.д. Мимика, жесты, позы, выразительные вздохи, изменение интонации являются языком человеческих чувств, средством сообщения не столько мыслей, сколько эмоций.

Известно, что существуют полярные эмоции (радость и печаль, гнев и страх, интерес и отвращение, стыд и презрение). В ходе эволюции мимические сигналы развились в систему, позволяющую передавать информацию о намерениях или состоянии индивида и, таким образом, повышающую бдительность другого существа в окружающей его среде.

5) Побуждающая функция. Для возникновения побуждающей эмоции необходимы цель или стимул.

Основные эмоции.

интерес;

радость;

удивление;

горе;

страдание - результат продолжительного сверхсильного неблагоприятного воздействия;

гнев - в эволюции имел важное значение для выживания, т.к дает возможность мобилизовать энергетические ресурсы индивида и сделать его готовым к самообороне;

отвращение, совместно с гневом порождают агрессию;

презрение;

страх - очень сильная эмоция, которая замедляет у большинства восприятие, мышление и поведение;

стыд;

застенчивость;

вина.

Физиологическое значение эмоций

Эмоции имеют важное значение в оптимизации деятельности человека и животных. Они могут изменять состояние всего организма. Отрицательные эмоции являются сигналом нарушения постоянства внутренней среды: человек теряет аппетит, появляется бессонница, нарушаются ритмы сна и бодрствования, часто плачет, становится раздражительным. Положительные эмоции - сильнейшее средство закрепления полезных для организма условно-рефлекторных реакций. У человека положительные эмоции всегда вызываются успехами в его деятельности. Например, выполнением производственных заданий, отлично на экзамене. Положительные эмоции способствуют концентрации всех резервов организма, необходимых для быстрейшего достижения полезного положительного эффекта. Человек успешно справляется трудностями, может выполнить работу, которая кажется невероятной. Этому способствуют большие скрытые функциональные возможности нашего организма. Положительные эмоции влияют на процессы обучения и воспитания ребенка. Информация усваивается лучше на уроках если она подается эмоционально, ярко, в доброжелательном тоне на фоне психологического комфорта и в обстановке взаимного интереса. Именно поэтому рекомендуется при объяснении нового материала использовать наглядные пособия, которые способны вызывать у детей ориентировочную реакцию на новизну. Эта реакция есть ни что иное как познавательная гностическая эмоция, концентрирующая внимание и память.

Развитие эмоций в постнатальном онтогенезе

Эмоции начинают развиваться с рождения и первоначально выражаются как реакции насыщения, удовлетворения или неудовлетворения и т.д. Эти низшие эмоциональные реакции практически не отличаются от эмоций животных. Они связаны с деятельностью подкорковых нервных структур. Этот период продолжается примерно до 3 лет и характеризуется слабостью корковых нервных процессов, а, следовательно, и низким уровнем развития психики. В возрасте 3-4 лет эмоции и чувства еще трудно различить. Они возникают в составе мотивации как отражение определенного состояния внутренней среды через возбуждение соответствующих рецепторов. На основе этих низших реакций у детей начинают формироваться высшие эмоции. По мере созревания высшей нервной структуры, коры, происходит совершенствование психических процессов ребенка. Важнейшее значение в развитии эмоций у детей имеет сенсорная и ориентировочная деятельность игры, восприятие игрушек и манипулирование ими, рисование, лепка, особенно велика роль общения со взрослыми.

Возраст с 3 до 7 лет можно назвать возрастом афферентности с бурным но нестойким проявлением эмоций. Дети легко эмоционально раздражимы, т.е. быстро подвергаются влиянию эмоций других. В начале подросткового периода (10-12 лет) высшие эмоции приобретают ведущее значение. Окончательно формируется эта сфера к 20-22 (25) годам, когда завершается и формирование высших корковых отделов ЦНС.

Возникновение и протекание эмоций тесно связано с деятельностью моделирующих систем мозга, причем решающую роль играет лимбическая система.

Лимбическая система - это комплекс функционально связанных между собой филогенетически древних глубинных структур головного мозга, участвующих в регуляции вегетативно-висцеральных функций и поведенческих реакций организма.

В 1937 г. Папец предположил наличие анатомического эмоционального кольца. В него входили гиппокамп - свод - мамиллярные тела - переднее ядро таламуса - поясная извилина - гиппокамп. Папец считал, что любая афферентация, поступающая в таламус, разделяется на 3 потока: - движения, - мысли, - чувства.

Поток чувств циркулирует по анатомическому эмоциональному кольцу, создавая таким образом физиологическую основу эмоциональных переживаний.

Круг Папеца лег в основу лимбической системы. В настоящее время к лимбической системе кроме кольца Папеца относят некоторые ядра гипоталамуса, миндалину, обонятельную луковицу, тракт и бугорок, неспецифические ядра таламуса и ретикулярную формацию среднего мозга. В совокупности, эти морфологические структуры образуют единую гипоталамо-лимбико-ретикулярную систему.

Центральной частью лимбической системы является гиппокамп. Существует мнение, что передняя лобная область является неокортикальным продолжением лимбической системы. Нервные сигналы, поступающие от всех органов чувств, направляясь по нервным путям ствола мозга в кору, проходят через одну или несколько лимбических структур: миндалину, гиппокамп, часть гипоталамуса. Сигналы, исходящие от коры, так же проходят через эти структуры.

Различные отделы лимбической системы по-разному ответственны за формирование эмоций. Их возникновение зависит в большей степени от активности миндалевидного комплекса (миндалины) и поясной извилины.

Лимбическая система принимает участие в запуске преимущественно тех эмоциональных реакций, которые уже апробированы в ходе жизненного опыта. Считается, что ряд фундаментальных человеческих эмоций имеет эволюционную основу. Они наследственно закреплены в лимбической системе.

Ретикулярная формация ствола мозга играет важную роль в обеспечении эмоций. Известно, что волокна от нейронов ретикулярной формации идут в различные области коры больших полушарий. Большинство этих нейронов считаются неспецифическими, т.е. в отличии от нейронов первичных сенсорных зон (зрительных или слуховых, реагирующих только на один вид раздражителей), нейроны ретикулярной формации могут отвечать на многие виды стимулов. Они передают сигналы от всех органов чувств к структурам лимбической системы и коре.

Некоторые участки ретикулярной формации обладают более определенными функциями. Например, особый отдел ретикулярной формации, голубое пятно имеет отношение к пробуждению эмоций. От голубого пятна к таламусу, гипоталамусу и многим областям коры, идут нервные пути, по которым пробудившаяся эмоциональная реакция широко распространяется по всем структурам мозга. По некоторым данным недостаток норадреналина в мозгу приводит к депрессии. При использовании электрошоковой терапии, в большинстве случаев устраняющей депрессию, у пациента отмечается рост концентрации норадреналина в мозге.

Результаты исследования мозга больных, покончивших с собой в состоянии депрессии, показали, что он обеднен норадреналином и серотонином. Возможно, что норадреналин играет роль в возникновении реакций, субъективно воспринимаемых как удовольствие. Во всяком случае, дефицит норадреналина проявляется в появлении депрессивных состояний, связанных с тоской, а недостаток адреналина связывается с депрессиями тревоги.

Другой отдел ретикулярной формации - черная субстанция - представляет собой скопление нейронов, выделяющих медиатор дофамин, способствующий возникновению приятных ощущений. Считается, что он участвует в возникновении особого психического состояния - эйфории.

Лобные доли коры больших полушарий из всех отделов коры в наибольшей степени ответственны за возникновение и осознание эмоциональных переживаний. К лобным долям идут прямые нейронные пути от таламуса, лимбической системы и ретикулярной формации. Ранения людей в области лобных долей мозга показывают, что чаще всего у них наблюдаются резкие изменения настроения от эйфории до депрессии, а также своеобразная утрата ориентировки, выражающаяся в неспособности строить планы. Иногда изменение психики напоминает депрессию. Больной проявляет апатию, утрату инициативы, эмоциональную заторможенность и т.д. Иногда же изменения сходны с психоаналитическим поведением: утрачивается восприимчивость к социальным сигналам, проявляется несдерживаемость в поведении и речи.

Межполушарная асимметрия и эмоции. Считается, что в обеспечении эмоциональной сферы человека левое и правое полушария вносят разный вклад. Более эмоциональным является правое полушарие. Так, у здоровых людей обнаружено преимущество левой половины зрительного поля при оценке выражения лица, а также левого уха (правое полушарие) - при оценке эмоционального тона голоса и др. звуковых проявлений человеческих чувств (смеха, плача), при восприятии музыкальных фрагментов. Помимо этого выявлено более интенсивное выражение эмоций на левой половине лица. Существует мнение, что левая половина лица в большей степени отражает отрицательные эмоции, а правая - положительные. По некоторым данным эти различия проявляются у младенцев, в частности, в асимметрии мимики при вкусовом восприятии сладкого и горького. Из клиники известно, что эмоциональные нарушения при поражении правого полушария выражены сильнее и при этом отмечается избирательное ухудшение способности оценивать и идентифицировать эмоциональную экспрессию в мимике.

При левосторонних поражениях у больных часто возникают приступы тревоги, беспокойства и страха, усиливается интенсивность отрицательных эмоциональных переживаний. Больным с поражением правого полушария более свойственно состояние благодушия, веселости, безразличия к окружающим. Им трудно оценить настроение и выявить эмоциональные компоненты речи других людей.

Клинические наблюдения за больными с патологическим навязчивым смехом или плачем показывают, что патологический смех связан с правосторонними поражениями, а патологический плач - с левосторонними.

Функция восприятия эмоций по выражению лица у больных с поврежденным правым полушарием страдает больше, чем у людей с поврежденным левым полушарием. При этом знак эмоций не имеет значения. Однако когнитивная оценка значимости эмоциональных слов оказывается у таких больных адекватной, т.е. у них страдает только восприятие эмоций.

Право - и левосторонние поражения по-разному влияют и на временные аспекты эмоциональных явлений: с поражением правого полушария чаще связаны внезапные аффективные изменения, а с поражением левого - долговременные эмоциональные переживания. По некоторым представлениям левое полушарие ответственно за восприятие и экспрессию положительных эмоций, а правое - отрицательных.

Депрессивные переживания, возникающие при поражении левого полушария, рассматриваются как результат растормаживания правого, а эйфория, сопровождающая поражение правого полушария, как результат растормаживания левого.

Существует мнение, что тенденция правого полушария к синтезу и объединению множества сигналов в глобальный образ играет решающую роль в выработке и стимулировании эмоционального переживания. В то же время преимущество левого полушария в анализе отдельных упорядоченных во времени и четко определенных деталей используется для видоизменения и ослабления эмоциональных реакций. Таким образом, когнитивные и эмоциональные функции обоих полушарий тесно связаны и в когнитивной сфере и в регуляции эмоций.

По другим представлениям каждое из полушарий обладает собственным эмоциональным "видением" мира. При этом правое рассматривается как источник бессознательной мотивации, в отличие от левого воспринимает окружающий мир в неприятном угрожающем свете, но именно левое полушарие доминирует в организации целостного эмоционального переживания на сознательном уровне.

Таким образом, корковая регуляция эмоций осуществляется в норме при взаимодействии полушарий.