Для того чтобы поведение человека было успешным, необходимо,чтобы его внутренние состояния, внешние условия, в которых человек находится, ипредпринимаемые им практические действия соответствовали друг другу. Нафизиологическом уровне функцию объединения (интеграции) всего этогообеспечивает нервная система. Она и анатомически расположена, устроена так,чтобы иметь прямой доступ и выxoд на внутренние органы, на внешнюю среду,соединять их, управлять органами движения. Нервная система человека состоит издвух разделов: центрального и периферического. Центральный включает головноймозг, промежуточный и спинной мозг. Вся остальная часть нервной системыотносится к периферической.
Центральная нервная система (ц. н. с.), если ее рассматриватьболее детально, состоит из переднего мозга, среднего мозга, заднего мозга испинного мозга. В этих основных отделах центральной нервной системы в своюочередь выделяются важнейшие структуры, имеющие прямое отношение к психическимпроцессам, состояниям и свойствам человека: таламус, гипоталамус, мост,мозжечок и продолговатый мозг.
Практически все отделы центральной и периферической нервнойсистемы участвуют в переработке информации, поступающей через внешние нвнутренние, расположенные на периферии тела и в самих органах рецепторы. Свысшими психическими функциями, с мышлением и сознанием человека связана работакоры головного мозги (к. г. м.) н подкорковых структур, входящих в передниймозг.
Со всеми органами и тканями организма центральная нервнаясистема связана через нервы, выходящие из головного мозга и спинного мозга. Онинесут в себе информацию, поступающую в мозг из внешней среды, и проводят ее вобратном направлении к отдельным частям и органам тела. Нервные волокна,поступающие в мозг с периферии, называются афферентными, а те, которые проводятимпульсы от центра к периферии, — эфферентными.
Ц. н. с. представляет собой скопления нервных клеток —нейронов. Нервная клетка состоит из тела нейрона.
Древовидные отростки, отходящие от тел нервных клеток, носятназвание дендритов. Один из таких отростков является удлиненным и соединяет телаодних нейронов с телами или дендритами других нейронов. Он называется аксоном.Показано несколько аксонов, отходящих от разных клеток. Часть аксонов покрытаспециальной миелиновой оболочкой, которая способствует более быстромупроведению импульса по нерву.
Места контактов нервных клеток друг с другом называютсясинапсами. Через них нервные импульсы передаются с одной клетки на другую.Механизм синаптической передачи импульса, работающий на основе биохимическихобменных процессов, может облегчать или затруднять прохождение нервныхимпульсов по ц. н. с. и тем самым участвовать в регулировании многихпсихических процессов и состояний организма.
В большинстве своем нейроны являются специализированными, т.е. выполняют в работе ц. н. с. специфические функции. Три тина нейронов решаютследующие задачи: проведение нервных импульсов от рецепторов к ц. н. с.(«сенсорный нейрон»), проведение нервных импульсов от ц. н. с. к органамдвижения («двигательный нейрон») и проведение нервных импульсов от одногоучастка ц. н. с. к другому («нейрон локальной сети»).
На этом же рисунке вместе с нейронами показаны другие элементыструктуры мозга, которые обычно находятся рядом с нейронами и принимают участиев работе ц. н. с.: клетки глии, служащие обмену веществ в ц. н. с., и выполняющиеспециальные обменные функции капилляры кровеносной системы.
На периферии тела человека, во внутренних органах и тканяхклетки своими аксонами подходят к рецепторам — миниатюрным органическимустройствам, предназначенным для восприятия различных видов энергии —механической, электромагнитной, химической и др.— и преобразования ее в энергиюнервных импульсов. Все структуры организма, внешние и внутренние, пронизанымассой разнообразных рецепторов. Особенно много специализированных рецепторов ворганах чувств: глаз, ухо, поверхность кожи в наиболее чувствительных местах,язык, внутренние полости носа.
Тело животного и человека состоит из относительно автономныхчастей — сегментов: головы, туловища, конечностей, их составляющих. Некоторыесегменты тела в процессе передвижения и ориентировки в окружающем миревыступают как ведущие, причем их рецепторы являются, как правило,специализированными, т. е. способны воспринять воздействия источников энергии,находящихся на некотором расстоянии от тела (дистантные рецепторы). Такие частитела в ходе эволюции приобретают господствующее положение и развиваются большедругих. У человека и большинства животных голова выступает в качестве ведущейчасти тела, наиболее сложной и более всего насыщенной разнообразными рецепторами.
Следующие за ведущими сегменты тела образуют системудвигательной активности, служат перемещениям тела в пространстве, егоориентации на биологически значимые воздействия среды. Головной мозгпредставляет собой часть нервной системы, которая эволюционно возникла наоснове развития дистантных рецепторных органов.
Особую роль в головном мозге играют правое и левое большиеполушария, а также их основные доли: лобная, теменная, затылочная и височная.
Характеризуя комплекс мозговых и других органических структур,участвующих в восприятии, переработке и хранении специфической информации,связанной с деятельностью отдельных органов чувств, И. П. Павлов ввел понятиеанализатора. Этим словом он обозначил относительно автономную органическуюсистему, обеспечивающую переработку специфической сенсорной информации на всехуровнях ее прохождения через ц. н. с. Соответственно основным органам чувстввыделяют зрительный, слуховой, вкусовой, кожный и некоторые другие анализаторы.
Каждый анализатор состоит из трех анатомически различныхотделов, выполняющих специализированные функции в его работе: рецептора,нервных волокон и центрального отдела, представляющего собой ту часть ц. н. с.,где воспринимаются, перерабатываются соответствующие раздражители, хранятся воспоминанияо них.
Рассмотрим более детально строение поверхности коры головногомозга. Она представляет собой верхний слой переднего мозга, образованный восновном вертикально ориентированными нейронами, их отростками-дендритами ипучками аксонов, идущих от этих клеток вниз, к нижерасположенным отделам мозга,а также аксонами, поступающими от нижележащих мозговых структур. Поособенностям распределения нейронов в слоях коры, их величине и форме всю к. г.м. разделяют на ряд областей: затылочная, теменная, лобная, височная, а самиэти области — на более мелкие поля, отличные друг от друга по своей структуре иназначению.
В соответствии с наиболее распространенной классификацией,предложенной К. Бродманом, к. г. м. делят на 11 областей и 52 поля. Всего внаиболее развитых полях к. г. м. имеется 6—7 слоев нервных клеток, и количествослоев зависит от древности соответствующего участка коры.
По времени появления отделов к. г. м. в филогенезе ееподразделяют на новую, старую и древнюю. Новая кора в процессе филогенетическогоразвития постепенно увеличивалась и заняла относительно больше места, чемстарая и древняя.
Древняя кора устроена наиболее примитивно. В ней имеется всегоодин слой нервных клеток, который к тому же еще не полностью отделен отподкорковых структур.
Старая кора также состоит из одного слоя, но он уже полностьюотделился от подкорки. На долю новой коры у человека приходится примерно 95,6%площади всей к. г. м., в то время как древняя кора занимает 0,6%, а старая —2,6%. Многослойность нейронов характеризует именно новую кору, которая кромесобственной сложной структуры имеет еще достаточно развитые связи внутри себя исо всеми другими отделами мозга.
В к. г. м. поступают импульсы, идущие от подкорковых структури нервных образований ствола мозга; в ней же осуществляются основныепсихические функции человека. Афферентные импульсы поступают в к. г. м. восновном через систему специфических ядер (скопления нервных клеток) таламуса,причем его волокна заканчиваются в так называемых первичных проекционных зонахк. г. м. Эти зоны представляют собой конечные корковые структуры анализаторов.Например, корковая зона зрительного анализатора расположена в затылочныхотделах больших полушарий, слуховая занимает поля в верхних отделах височныхдолей, кожная чувствительность представлена полями сенсорной зоны, обонятельныеощущения локализованы в более древних отделах к. г. м. С движениями в к. г. м.преимущественно связана моторная зона. В этой же области топологическипредставлены отдельные движущиеся части тела. Примерное соотношение ихпредставительства иллюстрируется схемой, разработанной У. Пенфилдом.
Заметим, что речь в к, г. м. локализована в нескольких центрахи ее месторасположение является наиболее широким и сложным. Один речевой центрлокализуется в лобных, другой в теменных, третий в височных долях. Этосвидетельствует об особой важности речи в регуляции психики и поведениячеловека на высших уровнях На следующих страницах учебника мы встретимся смножеством примеров, подкрепляющих эту мысль.
У человека мозговое представительство речевой функцииасимметрично, она локализована главным образом в левом полушарий (у тех людей,для которых ведущей является правая рука). С работой лобных долей к. г. м.соотносятся сознание, мышление, программирование поведения и его волевойконтроль (префронтальная и премоторная зоны).
Известное явление функциональной асимметрии больших полушариймозга распространяется не только на речь, но и на ряд других психическихфункций. Левое полушарие в своей работе выступает как ведущее в осуществленииречевых и других, связанных с речью, функций: чтение, письмо, счет, логическаяпамять, словесно-логическое, или абстрактное, мышление, произвольная речеваярегуляция других психических процессов и состояний.
Правое полушарие, вероятно, связано с осуществлением неопосредствованных речью психических функций, обычно протекающих на чувственномуровне, в наглядно-действенном плане.
В процессе индивидуального развития человека от рождения дозрелости происходит постепенное усиление специализации в работе левого иправого полушарий. Затем, по мере старения, эта специализация вновьутрачивается.
Особую роль в регуляции многих психических процессов, свойстви состояний человека играет ретикулярная формация. Она представляет собойсовокупность разреженных, напоминающих тонкую сеть (отсюда название —ретикулярная) нейронных структур, анатомически расположенных в спинном мозге, впродолговатом мозге и в заднем мозге.
Для нейронов ретикулярной формации характернынемногочисленные, малоразветвленные дендриты; их аксоны отходят на большоерасстояние и образуют значительное число боковых ветвей — коллатерален. Онирасполагаются на пути аксонов, отходящих от более крупных нервных волокон,связанных с анализаторами, среди этих волокон. К ретикулярной формации идутколлатерали волокон всех сенсорных систем. С ней также связаны нервные волокна,идущие из к. г. м. и из можечка. В свою очередь волокна ретикулярной формациипроводят импульсы в нисходящем направлении, в мозжечок и в спинной мозг.
Ретикулярная формация оказывает заметное влияние наэлектрическую активность головного мозга, на функциональное состояние к. г. м.,подкорковых центров, мозжечка и спинного мозга. Она же имеет непосредственноеотношение к регуляции основных жизненных процессов: кровообращения, дыхания идр. Раздражение восходящей части ретикулярной формации вызывает характерную длясостояния бодрствования организма реакцию изменения электрической активности к.г. м… называемую десинхронизацией,- исчезновением медленных, ритмическихколебаний электрической активности мозга. Разрушение ретикулярной формациимозгового ствола, напротив, вызывает состояние длительного сна, сопровождаетсяпоявлением в к. г. м. волн низкой частоты и большой амплитуды. Восходящая частьретикулярной формации связана с повышением и понижением чувствительности к. г.м. Она играет важную роль в управлении механизмами сна и бодрствования,научения и внимания. К. г. м. через нисходящие нервные волокна способна такжеоказывать влияние на ретикулярную формацию, что, по-видимому, связано ссознательной психологической саморегуляцией человека.
Пути проведения нервных импульсов, порождающих ощущения,различны. Известный психофизиолог Е. Н. Соколов пишет о том, что существует покрайней мере два пути проведения нервного возбуждения: специфический инеспецифический. Специфический путь связан с анатомо-физиологическимустройством нервных структур, относящихся к данному анализатору.Неспецифический идет через ретикулярную, формацию, волокна которой начинаютсяот спинного мозга и заканчиваются в неспецифических ядрах таламуса. «В отличиеот импульсов, идущих по специфическому пути проведения возбуждения, импульсы,поступающие в ретикулярную формацию, многократно отражаясь, передают неспециальную информацию, связанную с тонким различением свойств предмета, арегулируют возбудимость корковых клеток, заканчиваются в коре синапсаминеспецифических волокон» .
Неспецифический путь передачи импульсов выходит на все слои к.г. м. и служит для оказания на нее тонизирующих, активизирующих влияний.Проведение возбуждения по неспецифическому пути характеризуется изменениемфоновой ритмики коры, которое наступает с некоторым опозданием после ответакоры на специфическое возбуждение. «В передаче активизирующего влияния накорковые нейроны участвуют две основные части ретикулярной системы — стволоваяи таламическая, отличающиеся по характеру своего действия. К этим отделамретикулярной формации на разных уровнях отходят специальные коллатерали, такчто изолированное нарушение одной системы не исключает действия другой.Стволовая ретикулярная система оказывает влияние на всю кору, вызывая широкораспространенную депрессию (десинхронизацию) медленных волн. В отличие от нееретикулярная система таламуса обладает более избирательным действием; одни ееотделы локально влияют на передние сенсорные, а другие — на задние областикоры, связанные с переработкой зрительно-слуховой информации» .
В условиях сна проводимость специфического пути остаетсявысокой, и первичный ответ коры регистрируется наиболее отчетливо. Сонвыключает ретикулярную систему, блокирует передачу в к. г. м. тех активирующихвлияний, которые порождает возбуждение ретикулярной формации. Во сне человека,когда активность и, соответственно, активизирующее влияние ретикулярной системына кору снижены, специфический раздражитель также не вызывает соответствующейреакции и изменений поведения. Только совместная работа специфической инеспецифической ретикулярной систем может обеспечить полноценное восприятиераздражителя и его использование в регуляции поведения.
Анализатор, таким образом, выступает как сложнаяафферентно-эфферентная система, деятельность которой тесным образом связана сработой ретикулярной формации, причем периферические рецепторы в анализатореявляются не только приборами, воспринимающими раздражители, но такжеэффекторами, реагирующими на них повышением или понижением своейчувствительности через механизм обратных нервных связей. Данные связианатомически представлены тонкими нервными волокнами, проводящими возбужденияиз центральной нервной системы к периферии тела. Обратные нервные связи имеютсяв системе как специфического, так и неспецифического путей проведениявозбуждения.
Активизирующее влияние обратной связи, относящейся кретикулярной системе, проявляется в снижении порога возбудимости рецептора ивозрастании его лабильности, т. е. откликаемости на paздpaжитeли. Обратныесвязи между ретикулярной формацией и корой играют важную роль в поддержаниинеобходимого уровня возбуждения коры. Они выполняют функции саморегуляциианализатора в зависимости от характера действующего на него раздражителя.Система обратных связей, пишет Е.И. Соколов, является «существенным механизмомотбора и переработки сигналов, поступающих от рецепторных окончаний придействии предметов внешнего мира» .
Два раздела центральной нервной системы — специфический инеспецифический — выполняют различную роль в регуляции чувствительностирецепторов. Специфическая система более всего влияет на адаптационные, анеспецифическая — на ориентировочные рефлексы.
Е.И. Соколов считает, что разделение ретикулярной формации настволовую и таламическую фактически совпадает с разделением ориентировочныхрефлексов на генерализованные и локальные. «Последние, создавая избирательнуюнастройку анализатора, особенно отчетливо выступают в актах произвольноговнимания человека» .
Говоря об анализаторах, следует иметь в виду дваобстоятельства. Во-первых, это название, предложенное еще в начале XX в., когдамногое об устройстве и функционировании центральной нервной системы человека небыло известно, не совсем точное, так как анализатор производит не только анализ(разложение), но и синтез (соединение) раздражителей. Во-вторых, анализ исинтез могут происходить вне сознательного контроля этих процессов со сторонычеловека. Многие раздражители он воспринимает, перерабатывает и даже реагируетна них, но не осознает.
Значительная часть физических воздействий, не имеющих особогозначения для живых существ, ими просто не замечается. Для некоторых видовэнергии, встречающихся на Земле и в значительных концентрациях несущих в себеугрозу человеку, у него просто нет подходящих органов чувств. Такимраздражителем, который не вызывает никаких ощущений, является, например,радиация. Нормальному человеку также не дано осознанно воспринимать, отражать ввиде ощущений инфракрасные и ультрафиолетовые лучи, ультразвук,электромагнитные волны, длина которых выходит за пределы доступного органамчувств диапазона.
Представлены важнейшие детали уже рассмотренных внутреннихструктур головного мозга, связанные с психическими процессами, свойствами исостояниями человека. Ко многим из них мы далее обратимся, обсуждая вопрос обанатомо-физиологическом мозговом представительстве отдельных психическихпроцессов и состояний человека.
При подготовке этой работы были использованы материалы с сайтаhttp://www.studentu.ru