Понятие о физиологии ВНД

Физиология ВНД – это учение о закономерностях высших, наиболее сложных форм функционирования нервной системы, в особенности тех, которые связаны с психическим отражением действительности и работы организма, поведением человека.

Физиология ВНД ставит перед собой следующие задачи:

1. Изучение нервных структур и центров, деятельность которых связана с психическими процессами и поведением человека;

2. Познание физиологических механизмов психической познавательной деятельности и поведения;

3. Продолжение разработки учения об условных рефлексах;

4. Изучение безусловных рефлексов и инстинктов человека и животных.

Понятием «психика» удобно пользоваться тогда, когда ставятся и обсуждаются вопросы, касающиеся всех без исключения психических явлений, когда решение этих вопросов имеет общенаучное значение.

Вопрос о природе психических явлений – это вопрос о том, чем они принципиально отличаются от других феноменов, существующих в мире и изучаемых другими науками, например, физикой, химией или биологией.

В зависимости от того, как решается данный вопрос, приобретает тот или иной смысл, ставится, или устраняется, а также по-разному рассматривается второй вопрос – о том, откуда взялись и как возникли психические явления.

Феномен появления человека разумного и его уникальной психики вызывает многочисленные споры и рождает различные гипотезы. Кто-то считает возможным появление человека только благодаря Богу.

Кто-то ищет естественные пути появления человеческой психики. Эти последние пытаются найти общее и отличное в психике человека и животного и таким образом найти пути развития человека, то есть изучают филогенез (от греч. phyle – род и genos – происхождение) – процесс возникновения и эволюции психики, поведения и сознания; также пытаются проследить формирование психики отдельного человека в течение его детства, то есть изучают онтогенез (от греч. ontos — сущее, genesis — рождение).

Понятно их пристальное внимание к историческому и индивидуальному развитию нервной системы и мозга, являющегося основным органом психики. Но кроме нервной системы и мозга также приходится учитывать особенности исторического и индивидуального развития организма человека в целом.

Поэтому изучающие развитие психики обращаются зачастую к антропологии – науке о происхождении человека, соматологии – науке о типах телосложения, физиологии и эндокринологии – науке о работе желез внутренней секреции. В отечественной психологии проблема возникновения и развития психики представлена, в первую очередь, подходом, предложенным А.Н. Леонтьевым.

Согласно его гипотезе, которая была уточнена К.Э. Фабри, развитие психики животных прошло через три стадии и шесть уровней (стадия элементарной сенсорной психики, стадия перцептивной психики, стадия интеллекта).

Развитие психики на уровне человека касается, прежде всего, совершенствования познавательных процессов: восприятия, внимания, памяти, воображения, мышления, речи, а также превращения человека из биологического существа в личность.

Улучшение психических процессов, говоря словами Л.С. Выготского, превращает эти процессы из низших психических функций в высшие.

Становление человека как личности приводит к формированию у него сознания, воли, разума, способностей, характера, высших человеческих чувств, культурно обусловленных мотивов поведения и потребностей.

Ускоренному развитию познавательных процессов людей способствовали три фактора развития человеческой культуры:

1. Изобретение языка и развитие речи;

2. Изготовление и использование орудий;

3. Производство предметов материальной и духовной культуры.

Вместе с тем, несмотря на наличие у человека множества свойств, отличающих его от животных, он все же представляется биосоциальным существом (Р.С. Немов). На него, соответственно распространяются и биологические законы природы и социальные законы общества.

Но влияние их на современного человека не представляется равномерным и одинаковым. Воздействие общества и культуры на психологию и поведение человека более заметно, чем влияние природы.

Для того чтобы деятельность и поведение человека были успешными, необходимо, чтобы его внутренние состояния (потребности), практические действия и внешние условия, в которых человек в данный момент находится (окружающая среда), соответствовали друг другу.

На анатомо-физиологическом уровне функцию объединения (интеграции) всего этого обеспечивает нервная система. Она анатомически расположена и устроена таким образом, чтобы иметь прямой доступ и выход, как на внутренние органы, так и на внешнюю среду (на поведение человека).

НЕРВНАЯ СИСТЕМА (НС) – одна из систем человеческого организма, роль которой заключается в интеграции всех психических и физических функций, управлении всеми процессами в организме и его действиями, в установлении связей организм - среда. НС составляет материальную основу психической деятельности и пронизывает весь организм человека.

Нервная система (НС) – это совокупность специальных структур, объединяющая и координирующая деятельность всех органов и систем организма в постоянном взаимодействии со средой.

Суть деятельности нервной системы: получение - переработка - передача информации.

Основной единицей НС является нервная клетка (нейронсо своими от­ростками (нейритами).

Нейрон – основной элемент нервной системы

1. Тело и ядро клетки.

2. Ветвящиеся отростки - дендриты.

3. Длинный отросток - аксон.

4. Концевой аппарат в мышечном волокне, место контакта нервных клеток друг с другом (синапс).

Рис. Схема нейрона

В живых организмах разное количество нейронов. Например, у муравья - 250, у пчелы - 950, у человека приблизительно 14-19 млрд. шт.

Нейрон легко возбуждается с помощью нервных импульсов и способен передавать возбуждение другим клеткам. Нервный импульс – это электрическая волна, бегущая по нервному волокну. Проведение нервных импульсов по длинному отростку клетки – важнейшая функция нейрона.

Нервный импульс возникает в нейроне и пробегает по всей длине отростка. Окончания длинных отростков подходят к другим нервным клеткам, образуя специализированные контакты. Эти контакты передают влияния от одной клетки к другой.

Нервный импульс, поступивший по длинному отростку к следующей нервной клетке, может вызвать в ней либо возбуждение, либо торможение.

Благодаря взаимодействию возбуждения и торможения в каждый момент времени нервные импульсы могут формироваться только в строго определенной группе клеток. Тем самым обеспечивается координированная деятельность клеток.

Типы нейронов (по функциям):

- чувствительные нейроны (сенсорные, афферентные) проводят информацию об ощущении (импульс) от поверхности тела (зрение, слух и другие.) и от внутренних органов в мозг;

- ассоциативные нейроны (вставочные, переключающие, связывающие) анализируют информацию и вырабатывают решение. Это их тела образуют основную массу серого вещества мозга. Они как бы вставлены между чувствительными и исполнительными нейронами, осуществляют связь между ними и называются «нейронами локальной сети»;

- двигательные нейроны (эфферентные, эффекторные) исполняют, проводят ответные импульсы (команды) от головного и спинного мозга ко всем рабочим органам, мышцам и железам.

Итак, работа нейронов состоит в том, что они получают сигналы от других нервных клеток и передают их третьим. Действительные места соединения между нейронами, где происходит их контакт, называются синапсами. Одна нервная клетка может образовывать до 10000 синапсов с соседними клетками.

Нервная система состоит из двух разделов – центрального и периферического.

Центральная нервная система регулирует все процессы организма и служит центром управления всеми системами человека. Она включает в себя головной мозг и спинной мозг.

СПИННОЙ МОЗГ (длина 45 см; диаметр – 1 см) – часть центральной нервной системы, в которой сосредоточены восходящие и нисходящие нервные пути, нервные центры, управляющие движениями (центры двигательных рефлексов), а также промежуточные нейроны, которые передают сигнал в головной мозг или сразу в двигательный аппарат.

Он состоит из 31-32 сегментов (8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, 1-2 копчиковых). От каждого сегмента отходит пара спинномозговых нервов, начинающихся двумя корешками - передним и задним.

В передних корешках проходят двигательные волокна, а чувствительные волокна входят в спинной мозг через задние корешки и оканчиваются на вставочных и исполнительных нейронах.

Спинной мозг расположен внутри позвоночного столба и начинается от головного мозга. Скопления нейронов образуют серое вещество головного и спинного мозга, а скопление их отростков - белое вещество.

Белое вещество выполняет проводниковую функцию (связь различных отделов спинного мозга, связь головного мозга и остальных частей ЦНС, соединение рецепторов с исполнительными органами), а серое - рефлекторную (здесь расположены центры безусловных рефлексов - коленного и так далее, а также вегетативные центры рефлексов мочеиспускания, дефекации, рефлекторная деятельность желудка).

В передних отделах серого вещества спинного мозга (в передних крыльях «бабочки») расположены исполнительные нейроны, а в задних отделах и вокруг центрального канала - вставочные нейроны. В ряде случаев нервный им­пульс замыкается на спинном мозге - механизм спинномозговых рефлексов (если спящему человеку уколоть руку, он ее отдернет).

Итак, спинной мозг выполняет две основные функции – рефлекторную и проводниковую. Белое вещество спинного мозга расположено по краям, в серое - в центре и имеет вид крыльев бабочки.

Как правило, у здорового и бодрствующего человека нервные импульсы не локализуются в спинном мозге, а поднимаются в головной мозг.

Головной мозг расположен в полости черепа и делится на три отдела: передний, средний и задний. Передний мозг состоит из двух отделов – промежуточного мозга и больших полушарий.

Промежуточный мозг включает множество центров, в которых частично обрабатываются нервные импульсы, направляющиеся в большие полушария. Центры промежуточного мозга управляют функциями внутренних органов, регулируют температуру тела, отвечают за чувство жажды, голода и насыщения. Обеспечивает эмоции человеку.

Большие полушария переднего мозга являются самыми крупными образованиями головного мозга. Сверху большие полушария покрыты серым веществом - корой больших полушарий, которая образует множество складок, борозд и извилин.

Складчатое строение увеличивает поверхность коры и ее объем, а значит, и число образующих ее нейронов. У человека кора содержит примерно 14 млрд. нервных клеток. Скопление серого вещества находится и под корой в глубине полушарий. Здесь расположены различные подкорковые ядра.

Кора головного мозга представляет собой верхний слой переднего мозга, образованный в основном вертикально ориентированными нейронами, их отростками - дендритами, пучками аксонов, идущих от этих клеток вниз, к нижерасположенным отделам мозга, а также аксонами, поступающими от нижележащих мозговых структур.

Кора больших полушарий – высший отдел ЦНС. Она отвечает за восприятие всей поступающей в мозг информации (зрительной, слуховой, осязательной, вкусовой и другие.), за управление всеми сложными мышечными движениями. С функциями коры связана и мыслительная, и речевая деятельность, и память.

Кора больших полушарий в соответствии с особенностями распределения нейронов в ее слоях, их величиной и формой состоит из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной, а они делятся на более мелкие поля. В затылочных долях находятся зрительные области, отвечающие за восприятие зрительных сигналов. Слуховые области, воспринимающие звуки, находятся в височных долях.

Теменная доля - чувствительный центр, принимающий информацию от кожи, костей, суставов и мышц. В каждое полушарие эти сигналы поступают с противоположной стороны тела. Лобные доли мозга ответственны за составление программ поведения и управление трудовой деятельностью. Именно с развитием лобных областей коры в значительной мере связан высокий уровень психических способностей человека по сравнению с животными.

Средний мозг соединяет передний мозг с задним. Нервные связи от моста и продолговатого мозга в передний и от него в обратном направлении проходят через средний мост. Здесь расположены целый ряд чувствительных и двигательных центров, в том числе центры зрения и слуха. Задний мозг состоит из продолговатого мозга, моста и мозжечка.

Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга и напоминает его своим строением. В нем находятся нервные центры, регулирующие дыхание, пищеварение, деятельность сердечно-сосудистой системы, ряда защитных рефлексов - кашля, чихания, рвоты. От продолговатого мозга отходят нервы, управляющие деятельностью языка, глотки, гортани, щитовидной железы, крупных кровеносных сосудов, внутренних органов.

Мост является продолжением продолговатого мозга. Через него проходят нервные пути, связывающие передний и средний мозг с продолговатым и спинным мозгом. От моста отходят лицевые и слуховые нервы. По слуховым нервам в мозг передаются сигналы не только от слуховых рецепторов, но и от органов равновесия.

Мозжечок расположен в затылочной части головного мозга позади продолговатого мозга и моста. Он состоит из парных полушарий и соединяющей их непарной части. Он участвует в координации движений, поддерживает позы и равновесие тела.

В головном мозге нервные клетки в отличие от спинного мозга расположены, главным образом на периферии в виде коры головного мозга, представляющей собой слой серого вещества толщиной 1,5-4 мм. Это филогенетически самое молодое образование мозга.

За счет борозд и извилин общая площадь поверхности коры взрослого человека составляет 1700-2000 кв. см. В коре насчитывается от 12 до 18 млрд. нервных клеток. Клетки в детстве перестают размножаться и в старости отмирают.

В функциональном отношении мозг асимметричен, правое и левое полушария неодинаковые по строению и по функциям. Левое - речевое, абстрактно-мыслительное, доминирующее, правое - немое, наглядно-образное.

Таблица 2.

Распределение функций между полушариями головного мозга

Левое	Правое
Обоняние слева	Обоняние справа
Слух справа	Слух слева
Правая половина зрительного поля	Левая половина зрительного поля
Письменная речь	Элементарное понимание речи
Основной центр речи	Пространственные конструкции
Абстрактно-логическое мышление	Невербальное мышление Интуиция, творчество
Рациональное восприятие	Чувственное восприятие

Параметры головного мозга: вес - 1,5 кг; мозг потребляет 20% кислорода, который использует человек и составляет 2% веса его тела. 100 г водки уменьшает общее количество нейронов на 20-30 тыс. Вес мозга не определяет качество жизни. Так, мозг отдельных великих людей имел следующую массу: у Наполеона -1,5 кг; у Менделеева - 1571 г; у Скобелева -1457 г; у Шиллера - 1785 г; у Тургенева - 2012 г; у Павлова - 1653 г; у Байрона - 1807 г.

Рис. Абсолютный вес мозга.

Рис. Относительный вес мозга

Периферическая НС – это нервные клетки, заложенные в органах чувств, мышцах, внутренних органах. Анатомически ПНС можно представить себе как продолжение ЦНС – в том смысле, что функциональные центры управления ПНС находятся в ЦНС.

ПНС делится на две подсистемы – соматическую и вегетативную (автономную).

Соматическая НС – это часть периферической нервной системы, которая участвует в проведении чувствительных влияний и при помощи исполнительных нейронов направляет команды (импульсы) к скелетным мышцам и вызывает их сокращение. В ответ на различные раздражения осуществляются двигательные реакции, в том числе произвольные движения.

Она подчинена воле человека (передает сенсорные и моторные сигналы к ЦНС и от нее; она иннервирует органы чувств и поперечно-полосатую мускулатуру. Двигательные отделы находятся в коре головного мозга.

Автономная (вегетативная) НС – это часть периферической нервной системы, которая регулирует работу органов человека (сердце, различные железы, гладкая мускулатура внутренних органов), точно приспосабливая их деятельность к условиям внешней среды и собственным потребностям организма.

Она не подчинена воле человека (передает импульсы, осуществляющие регуляцию внутренней среды организма и поддержание гомеостаза (баланса).

Вегетативные центры находятся в гипоталамусе. Автономную систему можно далее подразделить на три отдела: симпатический, парасимпатический и метасимпатический.

Симпатический отдел связан с подготовкой организма к действию. Он включается во время интенсивной работы, требующей затраты энергии. Его влияние на иннервируемый орган заключается в общей активации. Возбуждение симпатической системы позволяет организму мобилизовать все наличные резервы и выстоять в трудной ситуации.

Симпатическая система стимулирует сердечную деятельность, повышает кровяное давление, усиливая кровоток в мышцах. При этом функции, которые не нужны для преодоления возникшей ситуации, например, пищеварительную, она затормаживает.

Парасимпатический отдел связан с восстановительными функциями и расслаблением организма. Он способствует восстановлению запасов энергии во время сна и отдыха. Его основное действие проявляется в торможении и поддержании гомеостаза организма.

Метасимпатический отдел целиком расположен на периферии в стенках внутренних органов и связан с их работой.

Часто встречающееся понятие «нервы» – это скопления отростков нервных клеток вне ЦНС, заключенные в общую соединительно-тканную оболочку и проводящие нервные импульсы.

Тела нервных клеток находятся в основном в центральной нервной системе. Они могут лежать и за ее пределами, вблизи внутренних органов или в их стенках, образуя нервные узлы. Длинные отростки одних нейронов остаются внутри ЦНС, а длинные отростки других собираются в пучки и выходят за ее пределы. Эти пучки носят название нервов. Нервы многократно ветвятся и постепенно превращаются в тонкие волокна, пронизывающие все органы. Таково строение периферической нервной системы.

Закономерностями процессов возбуждения и торможения являются:

1. Иррадиация – импульс возбуждения, прошедший в кору головного мозга по афферентному пути, вызывает в ней возбуждение определенной группы нервных клеток, так называемый очаг возбуждения.

Иррадиация возбуждения может быть генерализованной и избирательной. Чем сильнее раздражение и выше возбудимость, тем более генерализованный характер иррадиация возбуждения. Это способствует мобилизации возможности мозга для ответа на важные (сильные) раздражители. Но такая генерализация может иметь и отрицательное значение.

Так, новая обстановка, ответственное задание, опасность вызывают у сотрудника усиленную иррадиацию, что нередко ухудшает действия. Проявлением значительной степени иррадиации возбуждения в значительной степени объясняется хорошо известные каждому факторы ухудшение действий курсанта под влиянием волнения, неумение совмещать действия при слабой отработке каждого из них и так далее

Избирательная иррадиация выражается в локальном распространении возбуждения. Она характерна для действий сотрудника в привычных условиях, при выполнении хорошо отработанных им действий, проявлении самообладания (сдерживания растекания возбудительного потока в определенном русле с помощью торможения). Этот экономный вид иррадиации, сохраняющий человеку силы и открывающий возможность для работы мозга по выполнению параллельных действий (например, одновременное наблюдение, оценка обстановки, обдумывание решений, управление техникой)

2. Концентрация – ослабление или прекращение возбуждения больших полушарий приводит к тому, иррадированное возбуждение постепенно возвращается к сходному очагу, где сила возбуждения была наивысшей, а поэтому и сохранение следов наиболее устойчиво. Это явление называется концентрацией возбуждения, если иррадиация совершается за несколько секунд (до минуты), то концентрация идет в 4 - 5 раз медленнее.

3. Индукции - состоит в том, что эффект раздражения или торможения на определенном участке коры больших полушарий вызывает на других ее участках торможение, или наоборот, то есть процессы возбуждения или торможения в одних зонах больших полушарий вызывает обратные процессы в других, соседних зонах.

Например, если человек читает книгу и очень увлечен ею, то он может не замечать шума, разговоров, которые происходят вокруг. Тем самым обеспечивается работа той зоны коры головного мозга, которая находится в оптимальном возбуждении.

Итак, нервная система состоит из центральной нервной системы, включающей: головной мозг и спинной мозг, а также периферической нервной системы. Головной мозг состоит из заднего (продолговатый мозг, мост и мозжечок), среднего и переднего (промежуточный мозг и большие полушария) отделов. Вместе они обеспечивают функционирование высшей нервной деятельности.

Дата добавления: 2014-12-27