Вегетативная нервная система. Ее функции— регуляция «растительных» функций, т.е

Ее функции— регуляция «растительных» функций, т.е. питания, дыхания, выделения, размножения (путем иннер­вации всех внутренних органов и желез).

Вегетативная нервная система делится на два отдела:

1) симпатический,

2) парасимпатический.

Центры симпатической нервной системы расположены в грудных сегментах спинного мозга, а центры парасимпати­ческой — в среднем, продолговатом мозгу, а также в крест­цовых сегментах спинного мозга. В вегетативной нервной системе, таким образом, различают центры, расположенные в спинном и головном мозгу, и периферическую часть, представленную узлами, сплетениями, нервными волокнами двух типов, нервными окончаниями.

В окончаниях симпатических нервов выделяется химичес­кое вещество — норадреналин, в окончаниях парасимпати­ческих нервов — ацетилхолин. Эти вещества оказывают антагонистические влияния на иннервируемые органы, но они зависят от состояния, в котором находится организм челове­ка (покой или активность). Например, в состоянии покоя преобладают влияния парасимпатической нервной системы на сердце, в результате оно сокращается медленнее и меньше крови выбрасывает в систолу. Напротив, в состоянии функциональной активности преобладают влияния симпатической нервной системы. Сердце сокращается чаще, сильнее. Это помогает человеку справиться с соответствующей нагрузкой.

Анализаторы (органы чувств). Термин «анализатор» был введен в науку И.П. Павловым. Он обозначал систему чув­ствительных образований, воспринимающих и анализирую­щих различные внутренние и внешние раздражители. Анали­затор состоит из трех отделов:

1) периферического (рецепторного);

2) проводникового;

3) центрального (коркового).

Функции анализаторов:

1) восприятие внешних и внутренних раздражителей (сиг­налов);

2) передача информации в кору больших полушарий (че­рез проводящие пути и центры нервной системы);

3) опознание сигнала (в коре больших полушарий в виде конкретных образов: зрительных, слуховых и т.д.).

Орган зрения. С помощью глаз мы получаем до 90% всей информации. Зрительная система воспринимает и анализи­рует световые раздражители. Свет — это электромагнитное излучение с различными длинами волн. Посредством органа зрения мы определяем форму, величину предметов, степень освещенности, цвета и т.д.

Воспринимающий аппарат глаза расположен в глазном яб­локе, стенка которого состоит из трех оболочек: фиброзной (впереди образует роговицу, сзади — склеру), сосудистой и внутренней (сетчатки). Производная сосудистой оболочки — радужка, в центре которой находится отверстие — зрачок. Сзади от радужки расположен хрусталик, который может изменять свою кривизну.

Сетчатка (внутренняя оболочка глазного яблока) состоит из нескольких слоев клеток. Основные клетки сетчатки — это фоторецепторы (палочки — их 130 млн, колбочки — 7 млн). Колбочки возбуждаются при ярком свете, воспринимают цве­та; палочки — при сумеречном свете. Вспомогательный аппа­рат глаза: глазные мышцы, веки, ресницы, слезный аппарат.

В глазу имеются две системы — светопреломляющая и световоспринимающая.

Светопреломляющая система представлена роговицей, хру­сталиком и стекловидным телом, заполняющим изнутри глаз­ное яблоко. Назначение светопреломляющей системы — по­строить правильное изображение предмета на сетчатке.

Световоспринимающая система — это сетчатка. Назначение этой системы — восприятие света.

При действии света происходит распад содержащихся в фо­торецепторах сетчатки пигментов (родопсина и йодопсина).

Это приводит к возбуждению рецепторов, в них возникает нервный импульс (потенциал действия), который по зрительной проводящей системе поступает в затылочную долю коры больших полушарий. В коре и происходит опознание обра­за, т. е. высший анализ и синтез зрительных раздражителей. Орган слуха. Воспринимает и анализирует звуковые коле­бания. Звук — это колебательные движения упругих тел, распространяющиеся в различных средах в виде волн.

Звуковые волны обладают двумя переменными параметра­ми — частотой и амплитудой. Слуховая система состоит из трех частей:

1) звукоулавливающей,

2) звукопередающей,

3) звуковоспринимающей.

Звукоулавливающая система представлена наружным ухом (это ушная раковина и наружный слуховой проход). Барабан­ная перепонка отделяет наружное ухо от среднего. Среднее ухо (звукопередающая система) представлено тремя последо­вательно соединенными слуховыми косточками — молоточ­ком, наковальней и стремечком. Среднее ухо на стенке, обращенной к внутреннему уху, имеет два отверстия — круглое и овальное окно.

Звуковоспринимающая система представлена внутренним ухом. Внутреннее ухо расположено в пирамиде височной ко­сти и представлено лабиринтом. Лабиринт состоит из трех отделов — преддверия, полукружных каналов и улитки. Пред­дверие и полукружные каналы — это орган равновесия (вестибулярный аппарат), а улитка — орган слуха.

Улитка представляет собой перепончатый, спирально из­витой канал, делающий 2,5 оборота вокруг стержня и закан­чивающийся слепо. Внутри улитки проходят две мембраны, разделяющие ее на три лестницы: верхнюю, среднюю, ниж­нюю. В средней лестнице улитки находится звуковоспринимающий аппарат, или Кортиев орган; он представлен двумя Мембранами: основной и покровной, а также лежащими между |ними рецепторными (волосковыми) клетками.

При попадании в ухо звуковой волны приходит в движение барабанная перепонка, а затем цепь слуховых косточек сред­него уха; последняя слуховая косточка — стремечко — вдав­ливает мембрану овального окна, что приводит в движение жидкости, заполняющие лестницу улитки. Далее начинают колебаться определенный участок основной мембраны (соот­ветственно частоте и силе звука) и находящиеся на ней рецепторные клетки. Они возбуждаются, возникает потенциал действия (нервный импульс), передающийся через слуховую проводящую систему в височную кору больших полушарий, где и происходит опознание слуховых раздражителей по всем параметрам, т.е. опознание слуховых образов.

Высшая нервная деятельность

Особый раздел физиологии изучает материальные основы психической деятельности человека. Он появился благодаря работам И.П. Павлова, создавшего учение о безусловных и условных рефлексах как двух различных формах поведения че­ловека.

Безусловные рефлексы — видовые генетические, закреплен­ные, стереотипные формы поведения человека. Возникают сразу, не нуждаются в выработке (например, врожденные пищевые и оборонительные рефлексы).

Условные рефлексы — индивидуально приобретенные в про­цессе жизни и обучения приспособительные реакции, возни­кающие на основе образования временной связи между ус­ловным раздражителем и безусловно рефлекторным актом. Условный рефлекс образуется благодаря многократному со­четанию условного раздражителя со стимулом, вызывающим безусловный рефлекс.

Правила образования условных рефлексов:

1. Условный сигнал опережает по времени безусловное под­ крепление.

2. По силе он не должен быть больше, чем безусловное
I подкрепление.

3. Отсутствие посторонних раздражителей.

4. Здоровая нервная система.

5. У человека — мотивация (потребность в учении, приобретении знаний, навыков).

Значение условных рефлексов в том, что эта форма приоб­ретенного поведения есть возможность для развития, обуче­ния, приобретения навыков, умений, знаний на основе индивидуального опыта.

Условные рефлексы вырабатываются в две стадии:

1) генерализация,

2) специализация.

В основе стадии специализации условных рефлексов ле­жит торможение. Оно может быть внешним (врожденным) или внутренним (приобретенным).

Внешнее торможение может быть вызвано посторонним для данного условного рефлекса внешним сигналом. Внешнее тор­можение всегда начинается с ориентировочной реакции, не нуждается в выработке, развивается вне структур временной связи.

Различают несколько видов внутреннего торможения. Оно нуждается в выработке, является более сложным, затрагивает структуры временной связи, служит как для упрочения ус­ловных рефлексов, так и для их постепенного угасания, если условный рефлекс теряет свою биологическую значимость.

Данный раздел науки изучает такие сложные проявления психики человека, как память, эмоции, внимание, сознание, мышление и др. Это высшие психические функции.

Сознание — высшая форма отражения мозгом человека ок­ружающего мира, т. е. это такое знание, которое может быть передано другим людям в форме слов, математических сим­волов и т.д.

Особенностью психических функций человека является на­личие 2-й сигнальной системы. Это особые условные ре­флексы, вырабатываемые на слово (1-я сигнальная система — это конкретные образцы окружающего мира).

Слово— это обобщающий сигнал, заменяющий конкретный предмет, явление. У человека благодаря 2-й сигнальной сис­теме формируется абстрактно-логическое мышление. Предпосылками для этих функций являются:

1. Оптимальное кровоснабжение мозга.

2. Оптимальный уровень возбудимости нервных центров.
При низком уровне возбудимости сознание отсутствует (на­ступает сон). Поддержание оптимального уровня возбудимости нервных центров достигается благодаря активирующим влия­ниям ретикулярной (сетчатой) формации среднего мозга.

В самостоятельную группу явлений выделяют неосо­знаваемые психические процессы.

Сознание и подсознание— взаимосвязанные формы психической деятельности, которые осуществляются на уровне коры Л подкорки.

Возникновение реакций на уровне сознания зависит от оценки значимости сигнала на уровне подсознания. Рас­смотрим следующие варианты:

а) если сигнал из подкорки информации не несет, то он тормозится в коре;

б) если сигнал требует шаблонного ответа, то возникает
реакция, которая осуществляется по автоматическому типу:

в) если сигнал оценивается как значимый, то возникает
активация коры, и реакция носит осознанный характер.

Речь — это исторически сложившаяся форма общения лю­дей с помощью символов и знаков. Функции речи:

1. Коммуникативная, т. е. средство общения;

2. Понятийная (слово — понятие);

3. Регуляторная — регуляции деятельности различных систем с помощью слова.

Этапы речевого общения:

1. Воспроизведение речи, выражающееся в акустической (по слуху) и зрительной (письменной) речи.

2. Восприятие речи — понимание ее.

3. Речевой ответ. Разновидности речи:

1) устная;

2) письменная;

3) внутренняя (немая).

В выполнении речевой функции левому полушарию коры больших полушарий головного мозга принадлежит господствующая роль. Правое полушарие доминирует в отношении восприятия предметов, геометрических фигур, деталей образов. Эта межполушарная асимметрия доказана клинико-патологоанатомическими данными. Так, в частности, Брока выявил нарушение речи, связанное с поражением нижней лобной извилины. Вернике показал, что существует так называемая сенсорная афазия при поражении задних отделов верхней ви-Рсочной извилины. При этом страдает восприятие речи на слух.

Межполушарную асимметрию при зрительном восприятии доказали также опыты Сперри с так называемым расщепленным мозгом. У правшей в 75% случаев доминирует левое полушарие. Люди с доминирующим левым полушарием тяготе­ют к теории, имеют большой словарный запас, им присущ двигательная активность, целеустремленность, способность прогнозировать события.

«Правополушарный» человек (доминирует правое полуша­рие) тяготеет к конкретным видам деятельности, он медли­телен и неразговорчив, склонен к созерцательности и воспоминаниям.

Внимание — это сосредоточенность, избирательная позна­вательная направленность процессов, нацеленная на опреде­ленный объект, значимый в данный момент.

Физиологический механизм внимания — это, во-первых, ориентировочный рефлекс, который заключается в установ­ке анализаторов на объект, а во-вторых, локальные процессы активации, основанные на изученном А.А. Ухтомским явлении доминанты. Выявлены свойства доминирующего очага возбуждения:

• суммация;

• высокая возбудимость;

• стойкость;

• инертность.

Различают два вида внимания: непроизвольное и произ­вольное. Непроизвольное внимание в основном связано с воз­буждением подкорковых образований. Произвольное внима­ние обеспечивает сложные взаимосвязи коры больших полу­шарий с особой структурой ствола мозга — ретикулярной (сетчатой) формацией.

Различают следующие стадии внимания:

1. Расслабление, бодрствование.

2. Избирательное внимание.

3. Рассеянное внимание (трудность сосредоточения).
Функцию внимания обеспечивают различные анатоми­ческие структуры головного мозга, но главную роль играют

промежуточный мозг (зрительный бугор и подбугорье) и ас­социативные зоны коры больших полушарий.

Память — это способность мозга запоминать, хранить и воспроизводить полученную информацию.

Различают несколько видов памяти:

1) мгновенную (иконическую) — она длится несколько секунд;

2) кратковременную (длится от двух-трех дней);

3) долговременную (от двух-трех дней до конца жизни че­ловека).

При некоторых заболеваниях мозга человек теряет способ­ность запоминать события, происходившие незадолго до и во время болезни. Это симптомы так называемой ретроградной ам­незии. Полная потеря памяти называется антероградной амне­зией. Ученых издавна интересовали физиологические механиз­мы различных видов памяти. Так, относительно механизмов кратковременной памяти существует теория, что она реализует­ся в виде многократной циркуляции потоков импульсов по зам­кнутым цепям нейронов. Эта теория подтверждена морфологи­ческими данными о наличии в сетях нейронов множественных соединений, образующих круговые пути. В ходе запоминания происходит активация этих путей и многократное возбуждение нервных клеток. Процесс перехода кратковременной памяти в долговременную называется консолидацией.

В отличие от кратковременной, долговременная памятьхранит следы пережитых событий неопределенно долго. Она и является носителем жизненного опыта и знаний, приобре­тенных человеком. О субстрате долговременной памяти существуют разные мнения. Одна из теорий объясняет происхождение долговременной памяти повышением эффективности синапсов (контактов между нейронами) и образованием новых. Другая теория (химическая) базируется на многочисленных опытах и наблюдениях во время обучения. Например, показательные опыты с крысами, которые обучались добираться к пище, балансируя на проволочном мостике. У этих крыс в нервных клетках, ответственных за выполнение двигательного навыка, произошло изменение состава РЦ)г (рибонуклеиновой кислоты).

Можно ли передать память другому организму (т.е. пере­нести память)? Начало исследованиям в этой области поло­жил опыт с плоскими червями — планариями, которых кор­мили особями с предварительно выработанным рефлексом При этом у опытных червей наблюдали ускоренную выработ­ку рефлекса. В качестве переносчика памяти в этих опытах также рассматривается РНК.

Из мозга крыс, обученных избегать темноты, было выде­лено вещество скотофобин, состоящее из 15 аминокислот. У таких крыс, оказавшихся в темноте, он вызывал реакцию стресса. Однако концепции переноса памяти не являются об­щепризнанными.

Вопрос о влиянии экстрактов мозга обученных животных на поведение необученных требует дальнейшего исследования.

Мышление — это сложнейший вид мозговой деятельности человека в процессе приспособления к новым условиям и ре­шения новых жизненных задач.

Процессы мышления сводятся к образованию общих пред­ставлений и понятий, а также суждений и умозаключений.

По мнению ученых, мысль является обобщенным отраже­нием действительности. Внешняя речь, постепенно концен­трируясь, становится основой глубинного процесса, который на конечных этапах превращается в мысль.

Раздел VII